galaxy银河-剖析照明产品的电磁兼容（EMC）问题及检测技术

LED依附自身高光效、长命命、节能环保等显著上风于照明行业中徐徐确立了龙头职位地方，如室内、室外照明等浩繁范畴。陪同国度各种拔擢政策的出台，海内涌现出多量LED照明产物制造厂商，可是LED照明产物质量良莠不齐，于必然水平上影响了LED照明产物的推广。很据市场质检专项抽查，LED照明产物分歧格率到达73.9%，此中分歧格项重要集中于谐波电流、浪涌打击、骚扰电压等电磁兼容测试项目。电磁兼容性(EMC)是影响LED照明产物靠得住性的主要因素。

一、EMC测试尺度

今朝国际上尚无针对于LED照明产物专用的EMC尺度，今朝的作法是按照LED照明产物运用的范畴，参考履行相干尺度。如车用LED照明产物应参照CISPR25《用在掩护车辆吸收机的无线电骚扰特征的限值及丈量要领》、ISO7637-2《门路车辆 由传导及耦合引起的电骚扰 沿电源线的瞬态传导》及ISO11452《门路车辆 用窄带发射的电磁能量举行电磁滋扰 部件实验要领》等尺度履行EMC测试，这部门内容本文不作会商。本文切磋的重点是一般用途LED照明产物(除了车用照明、航空照明、影印机等专用LED照明装备)的EMC测试尺度，详细如表1所示。

二、EMC测试项目

LED照明产物的EMC测试项目今朝可以分为电磁滋扰(EMI)及电磁敏感度(EMS)。EMI(Electromagnetic Interference)即电磁滋扰测试，是测试LED照明产物孕育发生的可能引起其它事物(包括装备、体系、人和动植物)机能降低或者孕育发生侵害的电磁骚扰。EMS(Electromagnetic Susceptibility)即电磁敏感性(抗扰度)测试，是测试LED照明产物对于电磁骚扰如雷击、ESD静电抗击测试及振铃波等抗扰能力。

表2 LED照明产物的EMC测试项目

表2枚举了LED照明产物的EMC测试项目、包括重要测试内容、重要测试装备、测试情况。如下将着重会商EMI电磁滋扰、静电放电、浪涌打击这三方面测试内容。

2.一、EMI测试

电磁滋扰EMI(Electromagnetic Interference)，有传导滋扰及辐射滋扰两种。传导滋扰是指经由过程导电介质把一个电收集上的旌旗灯号耦合(滋扰)到另外一个电收集。辐射滋扰是指滋扰源经由过程空间把其旌旗灯号耦合(滋扰)到另外一个电收集。于高速PCB和体系设计中，高频旌旗灯号线、集成电路的引脚、各种接插件等均可能成为具备天线特征的辐射滋扰源，能发射电磁波并影响其他体系或者本体系内其他子体系的正常事情。尽人皆知，EMC的测试方针是电子电器装备，而照明装备作为此中主要的一块，天然也有响应的约束。如美国的FCC认证，欧盟的CE认证等都对于LED照明装备提出了相干的测试项目。当评论辩论到电磁滋扰时，一般来说有两种滋扰源;一种是传导滋扰，重要是电子装备孕育发生的滋扰旌旗灯号经由过程导电介质或者大众电源线互相孕育发生滋扰，LED灯具的FCC认证传导滋扰扫瞄测试频率从0.15MHz最先至30MHz竣事，CE认证中的传导滋扰扫瞄测试频率从9KHz最先至30MHz竣事。 别的一种滋扰是辐射滋扰，重要是指电子装备孕育发生的滋扰旌旗灯号经由过程空间耦合把滋扰旌旗灯号传给另外一个电收集或者电子装备，LED灯具的FCC认证空间辐射滋扰扫瞄测试频率从30MHz最先至1GHz竣事，CE认证中的空间辐射滋扰扫瞄测试频率从30KHz最先至300MHz竣事。

于照明行业中，于测试9KHz-30MHz波段的EMI中有两种要领，一种是采用Antenna(天线)及EMI吸收机，其依据尺度是CISPR15，EN55015，GB17743。对于在照明灯具可能孕育发生的低频磁场装备，需要采用CISPR16-1-4划定的三环天线丈量其低频磁场辐射骚扰。重要是由三环天线及EMI吸收机举行测试，测试时需于屏蔽室室内举行。注：三环天线将X标的目的，Y标的目的及Z标的目的低频磁场份量转化为RF旌旗灯号，并经由过程同轴开关三个通道运送到EMI吸收机举行丈量;别的一种是采用LISN测试要领，测试时需要由EMI吸收机+人工电源收集+LISN及测试软件举行。传导骚扰测试体系用在丈量灯及灯具照明装备于正常事情状况下电源端口孕育发生的骚扰，LISN实现RF旌旗灯号的断绝，采样，阻抗匹配，并为EUT提供电通道，EMI吸收机对于RF旌旗灯号举行丈量，并终极由EMI测试软件举行阐发，处置惩罚及判限。测试时需于屏蔽室举行。

与此同时，于9KHz-300MHz波段的EMI测试中采用的是CDN法。于CISPR15，EN55015及GB17743尺度中还有提供别的一种照明装备的辐射电场骚扰测试要领，即CDN共模端子电压法。采用CDN法，重要包括EMI吸收机，CDN及衰减器。测试时可以于屏蔽室内举行。

按照相干基础尺度如CISPR16，力汕研发出产了两款EMI测试装备，而针对于传统和新型照明行业尺度，两款装备的扫描频率各差别， EMI-9KB EMI扫描频率为9KHz~300MHz，合适LED和传统照明装备的检测; EMI-9KA EMI扫描频率为9KHz~30MHz则重要合适传统照明装备的检测。而判断被测物是否切合尺度，咱们援用了峰值，准峰值及平均值三个值来判断，思量到差别尺度的差异，软件可直接挪用GB1774三、FCC、EN5501五、GB4343等判断尺度。

2.二、静电放电

LED属在半导体器件，于LED制造、装置、运输、存储、利用各阶段中，出产装备、质料、及操作者均可能给LED带来静电丧失，致使LED过早呈现泄电流增年夜、光衰加剧，甚至“死灯”征象。静电放电对于LED的电光参数包括反向泄电流、正向I-V特征、光通量均会造成必然水平的劣化。静电放电是影响 LED和LED照明产物靠得住性的主要因素之一。

LED是LED照明产物的要害质料。对于在LED的静电放电抗扰度测试，应遵照相干国际尺度如美国国度尺度ANSI/ESD STM5.一、ANSI/ESD STM5.2，国际电子电工协会尺度JESD22-A114D、JESD22-A115-A，美国军方尺度MIL-STD-883等。上海力汕电子科技研发的的ESD61000-2静电放电发生器专门针对于LED静电敏感等级判断要求和特色而设计，采用呆板模式(MM)和人体模式(HBM)静电放电实验，静电放电电压最高可达30KV;LED电压、电流丈量正确度可达0.2%;LED正向电压分辩率1mV;反向泄电流分辩率0.01μA。对于在LED照明产物而言，其总体的静电放电抗扰度测试须根据GB/T 17626.2/IEC61000-4-2举行。接触放电是首选的测试要领，对于LED照明产物机壳上每一个可涉及的金属部件(不包括接线端)举行20次持续放电，正负极性各10次。于没法举行接触放电的部位可以使用空气放电。间接放电应按照GB/T17626.2的划定施加在程度或者垂直耦合板上。为确保测试成果的反复性及一致性，静电放电实验必需根据GB/T17626.2第7章节内容规范安插。ESD61000-2静电放电发生器校准数据以下：

校准数据：

2.三、浪涌打击

雷击是很遍及的天气征象，据统计，全球有4万多个雷暴中央，天天有8百万次雷击，这象征着每一秒钟有100次摆布的雷击发生。雷电击中四周地面或者临近物体，于其周围孕育发生强盛的电磁场，路线上会感到高电压、年夜电流。别的一方面，于电力体系中浪涌也是一种很是遍及的征象。如主电源体系切换、装备接地网或者接地体系间的短路及飞弧妨碍等等。

LED照明产物特别是户外照明产物假如不器重雷击浪涌方面的掩护，会严峻影响产物靠得住性。年夜面积的LED路灯于雷雨气候后毁坏的事例不足为奇;据某质监局于一次针对于LED路灯的质量抽查中发明，近60%的LED路灯没法满意雷击浪涌要求。为评估LED照明产物的浪涌打击抗扰机能，须根据IEC/EN61000-4-5及GB/T 17625.5的要求举行浪涌打击测试。其测试道理如图5所示，共模及差模实验的耦合收集是差别的，差模实验即线-线实验，其耦合电容是18μF，用在模仿现实云层及年夜地间的电容;共模实验即线-地实验，其耦合收集由电容及电阻串联构成，此中电容为9μF，电阻为10Ω。

上海力汕电子科技研发的SG61000-5 智能型雷击浪涌发生器采用年夜屏LCD操作界面，装备内置Windows CE操作体系。装备最年夜测试电压可达12KV，可自行设定公模及差模测试模式;同时该装备可以于竣事测试后主动记载EUT参数供研发职员参考。

编纂:BOBER

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