Problem EMC w produktach oświetleniowych i technologia testowania

Diody LED i oprawy LED o wysokiej wydajności świetlnej, dłuższej żywotności, lepszej energooszczędności i zaletach przyjaznych dla środowiska, aby osiągnąć najwyższą pozycję w branży oświetleniowej, takiej jak oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne. Wraz z wprowadzeniem różnych krajowych polityk wsparcia pojawiło się wielu producentów produktów oświetleniowych LED, ale jakość produktów oświetleniowych LED nie jest dobra, co wpływa mniej więcej na marketing produktów oświetleniowych LED. Według rynkowej kontroli jakości wskaźnik awaryjności produktu oświetleniowego LED sięga 39%, większość produktów awarii związanych z prądami harmonicznymi, uderzeniami udarowymi, testami kompatybilności elektromagnetycznej napięcia molestowania. Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) jest ważnym czynnikiem wpływającym na niezawodność produktów oświetleniowych LED.

1. Standardy testowe EMC:
Nie ma specjalnych standardów LED Test EMCObecna praktyka oparta jest na zakresie produktów oświetleniowych LED, należy zapoznać się z wdrożeniem odpowiednich norm. Takie jak samochodowe produkty oświetleniowe LED powinny odnosić się do CISPR25 , ISO7637-2 i ISO11452 itp. Normy EMC, ten artykuł nie będzie ich tutaj omawiać. Kwestią wymagającą omówienia są produkty oświetleniowe LED ogólnego przeznaczenia (z wyjątkiem oświetlenia samochodowego, oświetlenia samolotów, kserokopiarek i innego specjalnego sprzętu oświetleniowego LED) Normy testowe EMC, jak pokazano w tabeli 1 poniżej:

Standardowy nr	Standardowa nazwa
CISPR15 EN55015 GB17743
IEC / EN 61547 GB / T 18595
IEC / EN 61000-3-2 GB 17625.1
IEC / EN 61000-3-3 GB 17625.2

 

2. Element testowy EMC:

Elementem testowym EMC produktu oświetleniowego LED było EMI i EMS. EMI oznacza zakłócenia elektromagnetyczne, test produktów oświetleniowych LED może powodować obniżenie wydajności lub uszkodzenie w celu generowania zakłóceń elektromagnetycznych innych rzeczy (w tym sprzętu, systemów, ludzi, zwierząt i roślin). EMS oznacza podatność elektromagnetyczną (test odporności), testuje odporność produktu oświetleniowego LED na zakłócenia elektromagnetyczne, takie jak błyskawica, test statyczny ESD i walka z odpornością na fale dźwiękowe.

Test EMI	Główna treść testu	Główny sprzęt testowy	Środowisko testowe
Przeprowadzone zakłócenia	9 kHz ~ 30 MHz, QP / AV	Odbiornik EMI, Sztuczna sieć	Pokój osłonowy
Promieniowanie nękające (prąd indukcji magnetycznej)	9 kHz ~ 300 MHz, QP	Odbiornik EMI, Antena	Pokój osłonowy
Molestowanie radiowe (terenowe)	30 MHz ~ 300 MHz, QP	Odbiornik EMI, CDNE, antenna	Komora bezechowa

 

Element testowy EMS	Główna treść testu	Główny sprzęt testowy	Środowisko testowe
Odporność na wyładowania elektrostatyczne	Wyładowanie kontaktowe ± 4kV, wyładowanie powietrzne ± 8kV	Pistolet ESD	Bez specjalnych wymagań
Odporność na szybkie elektryczne stany przejściowe	Częstotliwość powtarzania 5 kHz, najwyższy poziom testowy ± 1 kV	Generator odporności EFT	Bez specjalnych wymagań
Odporność na udary	1.2 / 50μs, najwyższy poziom testowy ± 2kV	Generator udarów	Bez specjalnych wymagań
Napięcie obniża odporność na krótkie przerwy i zmiany napięcia	0% UT, czas trwania 0.5 cykli, 70% UT, Keep 10 cykli	Zapady napięcia i generator przerw	Bez specjalnych wymagań
Odporność na fale pierścieniowe	Czoło fali napięcia otwartego obwodu 0.5 μs fala prądu zwarciowego na granicy ≤ 1 μs częstotliwość oscylacji 100 kHz ± 10%	Generator fal pierścieniowych	Bez specjalnych wymagań

W tabeli 2 wymieniono elementy testowe EMC produktów oświetleniowych LED, które obejmowały główny test wewnętrzny, główny sprzęt testowy, test środowiskowy. Poniższe informacje skupią się na teście EMI, wyładowaniu elektrostatycznym i teście udarowym 2.1. Test EMI: EMI (zakłócenia elektromagnetyczne) obejmowało zakłócenia przewodzące i zakłócenia promieniowane. Zakłócenia przewodzące odnoszą się do sprzężenia sygnału przez czynnik przewodzący (zakłócenia) w sieci elektroenergetycznej z inną siecią; Zakłócenia promieniowane są źródłem zakłóceń w sprzężeniu sygnału przez przestrzeń (zakłócenia) z inną siecią radiową. W przypadku szybkich obwodów drukowanych i konstrukcji systemu linia sygnałowa wysokiej częstotliwości, styki obwodu scalonego, różnego rodzaju złącza mogą stać się źródłem zakłóceń charakterystyk promieniowania anteny, zdolnych do emitowania fal elektromagnetycznych i wpływać na inne systemy lub na inne podsystemy w ramach normalnej pracy systemu. Jak wiemy, obiektem testowym dla EMC jest urządzenie elektroniczne i elektryczne, wśród nich oświetlenie jest ważną częścią, która powinna wykonać test EMC w naturalny sposób. Obaj, podobnie jak FCC z Ameryki i CE z Unii Europejskiej, wymagają pomiaru EMC urządzenia oświetleniowego LED. Mówiąc o zakłóceniach elektromagnetycznych, ogólnie wskazuje się na dwa źródła zakłóceń, jedno to zakłócenia przewodzące, oznacza to, że sygnał zakłócenia wpłynie na EUT poprzez przewodzenie średniego lub publicznego źródła zasilania; zgodnie z FCC oświetlenie LED powinno wykonać test zakłóceń przewodzących na częstotliwości od 0.15 MHz do 30 MHz; ale według CE zleca wykonanie testu na częstotliwości od 9 kHz do 30 MHz. Drugim jest zakłócenie radiowe, oznacza to, że sygnał zakłócający zostanie przekazany do sieci elektrycznej lub urządzenia poprzez sprzężenie kosmiczne; zgodnie z FCC oświetlenie LED powinno wykonać test zakłóceń radiowych na częstotliwości od 30 MHz do 1 GHz; ale według CE zleca wykonanie testu przy częstotliwości od 30 kHz do 300 MHz.

W branży oświetleniowej podczas testowania zakresu częstotliwości EMI w zakresie 9 kHz ~ 30 MHz istnieją dwa sposoby: pierwszy polega na użyciu anteny i odbiornika EMI, które zgodnie z CISPR15, EN55015 i GB17743. W przypadku urządzeń wytwarzających pola magnetyczne o niskiej częstotliwości, które mogą być wytwarzane przez oprawy oświetleniowe, należy przyjąć przepisy dotyczące urządzeń trójpierścieniowych CISPR16-1-4 Niska częstotliwość pomiaru anteny pola magnetycznego, nękanie promieniowaniem. Aby to zmierzyć, należy użyć trzech anten pętlowych i odbiornika EMI współpracujących ze sobą, a test musi odbywać się wewnątrz ekranowanego pomieszczenia. Uwaga: antena z trzema pętlami wytwarza składową pola magnetycznego o niskiej częstotliwości w kierunku X, w kierunku Y i w kierunku Z, konwertowaną na sygnał RF i dostarczaną do odbiornika za pośrednictwem trzech kanałów przełącznika koncentrycznego EMI; Drugim sposobem jest użycie LISN, system testowy obejmuje odbiornik EMI, sztuczną moc sieci, LISN i oprogramowanie. System testowania zaburzeń przewodzenia do pomiaru normalnego oświetlenia roboczego i nękaczy sprzętu oświetleniowego wytwarzanych przez port zasilania. LISN zapewnia izolację sygnału RF, próbkowanie, dopasowanie impedancji i dostarcza energię elektryczną dla kanału EUT, odbiornika EMI do pomiarów sygnału RF i ostatecznie analizuje je za pomocą oprogramowania testującego EMI, przetwarza i wyznacza limit. Testowanie musi odbywać się wewnątrz ekranowanego pomieszczenia.

W międzyczasie w testowanym zakresie częstotliwości EMI w zakresie 9 kHz–300 MHz będzie używany CDN. CISPR15,EN55015 i GB17743 Normy wspominają także o innym sposobie pomiaru promieniowania elektrycznego sprzętu oświetleniowego. to jest metoda napięcia na zaciskach wspólnego trybu CDN. Metoda testowa CDN obejmuje odbiornik EMI, CDN i tłumik. Testowanie może odbywać się wewnątrz ekranowanego pomieszczenia.

Oparte na CISPR16, Lisun Group opracował dwa systemy testowe EMI. Zgodnie ze standardami dla tradycyjnego oświetlenia i nowego oświetlenia LED, zakres skanowania częstotliwości jest inny. Częstotliwość skanowania dla EMI-9KB wynosi od 9 kHz do 300 MHz, co stosuje się do testu LED i tradycyjnego oświetlenia; częstotliwość skanowania dla EMI-9KA wynosi od 9 kHz do 30 MHz, co jest stosowane w tradycyjnym teście oświetlenia. Obaj wprowadzają trzy dane, aby ocenić, czy EUT może przejść test, czy nie, czyli PK, QP i AV. Użytkownik może dowolnie konfigurować standardy (np GB17743, FCC, EN55015, GB4343) bezpośrednio w oprogramowaniu.

2.2 Test wyładowań elektrostatycznych:

LED to urządzenie półprzewodnikowe, w produkcji LED, montażu, transporcie, przechowywaniu, produkcji sprzętu, materiałów, a operator wszystkie te czynniki mogą powodować straty statyczne LED, które powodowały wzrost prądu upływu, wzrost zanikania światła, a nawet „martwe światła” zjawisko. Wyładowania elektrostatyczne spowodują wpływ i uszkodzenie odwrotnego prądu upływu, charakterystyki IV do przodu i strumienia świetlnego produktu LED. Wyładowanie elektrostatyczne jest jednym z ważnych czynników wpływających na niezawodność diod LED i produktów oświetleniowych LED.

Chip LED jest kluczową częścią produktu oświetleniowego LED. Testy odporności na wyładowania elektrostatyczne LED powinny być zgodne z odpowiednimi normami międzynarodowymi, takimi jak amerykańska norma krajowa ANSI / ESD STM5.1, ANSI / ESD STM5.2, standard elektroniczny IEC (International Electrotechnical Commission) JESD22-A114D, JESD22-A115-A , standard amerykańskiej partii wojskowej MIL-STD-883 i tak dalej. Lisun Elektroniczne biuro R & D w Szanghaju zaprojektowane i opracowane ESD61000-2 Pistolet ESD 30KV który został zaprojektowany zgodnie z poziomem i charakterystyką elektrostatyczną diod LED, zastosowany w teście wyładowania elektrostatycznego Model maszynowy (MM) i Model ludzkiego ciała (HBM), maksymalne napięcie wyładowania elektrostatycznego do 30 kV; Dokładność pomiaru napięcia i prądu LED może osiągnąć do 0.2%; Rozdzielczość napięcia przewodzenia LED 1mV; odwrotna rozdzielczość prądu upływu 0.01μA. W przypadku produktu oświetleniowego LED badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne powinno być zgodne z GB / T 17626.2 / IEC61000-4-2 prowadzone. Wyładowanie kontaktowe jest preferowaną metodą testową dla każdej części metalowej (z wyłączeniem zacisków) dostępnej w produktach oświetleniowych LED szafy dla 20 kolejnych wyładowań, biegunowość 10 razy każda. Można użyć testu rozładowania kontaktu z powietrzem, jeśli nie można użyć testu rozładowania kontaktu. Zrzuty pośrednie stosuje się do poziomej lub pionowej płyty sprzęgającej zgodnie z GB/T17626.2 z. Aby zapewnić spójność i powtarzalność wyników testów, specyfikacja testu wyładowań elektrostatycznych musi składać się z 7 rozdziałów ułożonych zgodnie z GB / T17626.2. Jeśli jesteś zainteresowany LISUN Cena symulatora ESD, proszę. skontaktuj się z nami bezpłatnie. ESD61000-2 Dane kalibracyjne symulatora ESD są następujące:

Napięcie wyjściowe (KV)	Pierwszy prąd szczytowy	Prąd pozycji 30ns (A)	Prąd pozycji 60ns (A)	Ostrze (ns)
2	7.29	4.10	2.20	0.93
4	15.40	7.90	4.30	0.97
6	23.20	12.10	6.50	0.97
8	29.40	16.20	9.30	0.89
-2	7.39	3.50	2.30	0.92
-4	15.50	7.70	4.30	0.89
-6	23.40	11.90	6.30	0.90
-8	31.80	16.10	8.20	0.90

Tagi:EFT61000-4 , EMI-9KA , EMI-9KB , ESD61000-2 , RWG61000-12 , SG61000-5