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14 janv., 2017 1087 Vues

Le produit d'éclairage EMC Problème et technologie de test

LED et luminaires LED avec une efficacité lumineuse élevée, une durée de vie plus longue, une meilleure économie d'énergie et des avantages respectueux de l'environnement pour atteindre une position de tête dans l'industrie de l'éclairage, comme les applications d'éclairage intérieur et extérieur. Avec l'introduction de diverses politiques de soutien nationales, de nombreux fabricants de produits d'éclairage LED sont apparus, mais la qualité des produits d'éclairage LED n'est pas bonne, ce qui influence plus ou moins la commercialisation du produit d'éclairage LED. Selon la vérification de la qualité du marché, le taux de défaillance des produits d'éclairage LED atteint 39%, la plupart des produits de défaillance liés aux courants harmoniques, aux chocs, aux éléments de test de compatibilité électromagnétique de la tension de harcèlement. La compatibilité électromagnétique (CEM) est un facteur important affectant la fiabilité des produits d'éclairage LED.

1. Normes de test CEM:
Il n'y a pas de normes spéciales LED sur Test CEM, la pratique actuelle est basée sur le domaine des produits d'éclairage LED, se référer à la mise en œuvre des normes pertinentes. Tels que les produits d'éclairage automobile à LED doivent se référer à CISPR25 <Limites et méthodes d'essai pour protéger le récepteur du véhicule contre les caractéristiques des perturbations radioélectriques>, ISO7637-2 <Véhicules routiers - Conduction transitoire de la conduction et couplage des perturbations électriques le long des lignes d'alimentation> et ISO11452 <EMI électromagnétique Énergie - Méthodes d'essai des composants pour les véhicules routiers à bande étroite rayonnant> etc. Normes CEM, cet article ne les discutera pas ici. Le point à discuter est les produits d'éclairage LED à usage général (à l'exception de l'éclairage automobile, de l'éclairage des avions, des photocopieurs et d'autres équipements d'éclairage LED spéciaux), les normes de test CEM, comme indiqué dans le tableau 1 ci-dessous:

Standard Non

Nom standard

CISPR15
EN55015
GB17743

<Limites et méthodes d'essai des caractéristiques de perturbation radioélectrique de l'éclairage électrique et des équipements similaires>

CEI / EN 61547
GB / T 18595

<Exigences d'immunité CEM des produits d'éclairage général>

IEC / EN 61000-3-2
Go 17625.1

<Compatibilité électromagnétique - Limites pour les émissions de courant harmonique (courant d'entrée de l'équipement ≤ 16A)>

IEC / EN 61000-3-3
Go 17625.2

<Les limites de compatibilité électromagnétique pour la tension modifient le courant nominal par phase ≤ 16A et l'accès inconditionnel pour l'équipement dans le système d'alimentation public à basse tension, les fluctuations de tension et les limites de scintillement>

2. Article de test EMC:

L'élément de test EMC du produit d'éclairage LED comprenait EMI et EMS. EMI signifie des interférences électromagnétiques, les produits d'éclairage à LED de test peuvent entraîner une dégradation des performances ou des dommages pour générer des perturbations électromagnétiques d'autres choses (y compris l'équipement, les systèmes, les personnes, les animaux et les plantes). EMS signifie sensibilité électromagnétique (test d'immunité), teste la capacité d'immunité du produit d'éclairage LED pour les perturbations électromagnétiques telles que la foudre, test statique ESD et lutte contre l'immunité aux ondes de sonnerie.

Test EMI

Contenu du test principal

Équipement de test principal

Environnement de test

Perturbation conduite

9 kHz ~ 30 MHz, QP / AV

Récepteur EMI, Réseau artificiel

Salle de blindage

Rayonnement de harcèlement (courant d'induction magnétique)

9 kHz ~ 300 MHz, QP

Récepteur EMI, Antenne

Salle de blindage

Harcèlement par rayonnement (terrain)

30 MHz ~ 300 MHz, QP

Récepteur EMI, CDNE, antenna

Chambre anéchoïque

Élément de test EMS

Contenu du test principal

Équipement de test principal

Environnement de test

Immunité aux décharges électrostatiques

Décharge de contact ± 4kV, décharge d'air ± 8kV

Simulateur de décharge électrostatique

Pas d'exigence particulière

Immunité aux salves électriques transitoires rapides

Taux de répétition 5 kHz, niveau de test le plus élevé ± 1 kV

Générateur d'immunité EFT

Pas d'exigence particulière

Immunité aux surtensions

1.2 / 50 μs, niveau de test le plus élevé ± 2 kV

Générateur de surtension

Pas d'exigence particulière

Immunité aux coupures brèves et aux variations de tension

0% UT, durée de 0.5 cycle, 70% UT, garder 10 cycles

Générateur de creux de tension et d'interruption

Pas d'exigence particulière

Immunité aux ondes annulaires

Avant de l'onde de tension en circuit ouvert 0.5 μs Courbe d'onde de courant de court-circuit ≤ 1 μs Fréquence d'oscillation 100 kHz ± 10%

Générateur d'ondes annulaires

Pas d'exigence particulière

Le tableau 2 répertorie les éléments de test CEM des produits d'éclairage LED qui comprennent le test principal, l'équipement de test principal et l'environnement de test. Ce qui suit se concentrera sur le test EMI, les décharges électrostatiques et le test de surtension. Test EMI: Les interférences électromagnétiques (EMI) comprenaient les interférences conduites et les interférences rayonnées. Les interférences conduites se réfèrent au couplage du signal à travers un milieu conducteur (interférence) sur un réseau électrique à un autre réseau; Les interférences rayonnées sont la source d'interférences à son couplage de signaux à travers l'espace (interférences) vers un autre réseau radio. Dans la conception de circuits imprimés et de systèmes à haute vitesse, la ligne de signal haute fréquence, les broches de circuit intégré, divers types de connecteurs peuvent donc devenir une source d'interférence avec les caractéristiques de rayonnement de l'antenne, capables d'émettre des ondes électromagnétiques et d'affecter d'autres systèmes ou d'autres sous-systèmes dans le fonctionnement normal du système. Comme nous le savons, l'objet de test pour la CEM est un appareil électronique et électrique, parmi eux, l'éclairage est une partie importante qui devrait faire le test de CEM naturellement. Comme FCC d'Amérique et CE de l'Union européenne, les deux demandent la mesure EMC du dispositif d'éclairage LED. Lorsque l'on parle de perturbation électromagnétique, cela indique généralement deux sources de perturbation, l'une est une interférence conductrice, cela signifie que le signal de perturbation affectera l'EUT en conduisant une alimentation électrique moyenne ou publique; selon la FCC, l'éclairage LED devrait effectuer le test d'interférence conductrice à la fréquence de 2.1 MHz à 0.15 MHz; mais selon CE, il demande de faire le test à la fréquence de 30KHz à 9MHz. L'autre est une perturbation radioélectrique, cela signifie que le signal de perturbation passera au réseau ou à l'appareil électrique par le biais d'un couplage spatial; selon la FCC, l'éclairage LED devrait faire le test de perturbation radio à la fréquence de 30 MHz à 30 GHz; mais selon CE, il demande de faire le test à la fréquence de 1KHz à 30MHz.

Dans l'industrie de l'éclairage, lors du test de la plage de fréquences EMI à 9KHz ~ 30MHz, il y a deux façons: La première consiste à utiliser une antenne et un récepteur EMI qui selon CISPR15, EN55015 et GB17743. Pour l'équipement de champs magnétiques à basse fréquence qui peut être produit par l'éclairage de luminaires, il doit adopter les dispositions du harcèlement de rayonnement de mesure d'antenne de champ magnétique tricyclique CISPR16-1-4. Cela nécessite l'utilisation de trois antennes en boucle et d'un récepteur EMI travaillant ensemble pour le mesurer, et le test doit fonctionner à l'intérieur de la pièce blindée. Remarque: l'antenne à trois boucles a fait la direction X, la direction Y et la composante de champ magnétique basse fréquence de la direction Z convertie en signal RF et fournie à un récepteur via trois canaux de commutateur coaxial EMI; La deuxième façon est d'utiliser LISN, le système de test comprend le récepteur EMI, l'alimentation de réseau artificiel, LISN et le logiciel. Système d'essai de perturbation de conduction pour mesurer l'éclairage de travail normal et les harceleurs des équipements d'éclairage produits par le port d'alimentation. LISN réalise l'isolement du signal RF, l'échantillonnage, l'adaptation d'impédance et fournit de l'électricité pour le canal EUT, le récepteur EMI pour les mesures de signal RF et enfin analysé par le logiciel de test EMI, le traitement et la limite de condamnation. Le test doit fonctionner à l'intérieur de la pièce blindée.

En attendant, la gamme de fréquences EMI de test à 9KHz-300MHz sera utilisée CDN. Les normes CISPR15 , EN55015 et GB17743 sont également mentionnées pour mesurer le harcèlement électrique des équipements d'éclairage. c'est la méthode de tension aux bornes du mode commun CDN. La méthode de test CDN comprend le récepteur EMI, le CDN et l'atténuateur, le test peut fonctionner à l'intérieur d'une pièce blindée.

Basé sur CISPR16, Lisun Group a développé deux systèmes de test EMI. Selon les normes des éclairages traditionnels et des nouveaux éclairages LED, la plage de balayage de fréquence est différente. La fréquence de balayage pour EMI-9 Ko est de 9 kHz à 300 MHz, qui est appliqué aux LED et au test d'éclairage traditionnel; la fréquence de balayage pour EMI-9KA est de 9 kHz à 30 MHz, qui est appliqué au test d'éclairage traditionnel. Tous deux saisissent trois données pour juger si l'EST peut réussir le test ou non, c'est-à-dire PK, QP et AV. Et l'utilisateur est libre de configurer les normes (comme GB17743, FCC, EN55015, GB4343) directement dans le logiciel.

Système récepteur EMI-9KB_EMI

Système récepteur EMI-9KB_EMI

2.2. Test de décharge électrostatique:

La LED est un dispositif semi-conducteur, sous la fabrication, l'assemblage, le transport, le stockage, la production d'équipements, de matériaux et l'opérateur, tous ces facteurs peuvent entraîner des pertes statiques de LED qui ont provoqué une augmentation du courant de fuite, l'augmentation de la lumière s'estompe ou même des «lumières mortes» phénomène. Une décharge électrostatique provoquera une influence et des dommages pour le courant de fuite inverse, la caractéristique IV vers l'avant et le flux lumineux du produit LED. La décharge électrostatique est l'un des facteurs importants affectant la fiabilité des LED et des produits d'éclairage LED.

La puce LED est un élément clé du produit d'éclairage LED. Pour les tests d'immunité aux décharges électrostatiques de LED, il convient de suivre les normes internationales pertinentes telles que la norme nationale américaine ANSI / ESD STM5.1, ANSI / ESD STM5.2, la norme CEI (Commission électrotechnique internationale) électronique JESD22-A114D, JESD22-A115-A , la norme MIL-STD-883 du Parti militaire américain, etc. Lisun Electronic Shanghai office R & D conçu et développé ESD61000-2 Simulateur de décharge électrostatique qui est conçu selon le niveau et les caractéristiques sensibles à l'électricité statique des LED, il a été appliqué avec un test de décharge électrostatique modèle machine (MM) et modèle corps humain (HBM), tension de décharge électrostatique maximum jusqu'à 30KV; La précision des mesures de tension et de courant LED peut atteindre 0.2%; Résolution de tension directe LED 1mV; résolution du courant de fuite inverse 0.01 μA. Pour les produits d'éclairage à LED, le test d'immunité aux décharges électrostatiques doit être conforme à GB / T 17626.2 / IEC61000-4-2 menée. La décharge par contact est la méthode d'essai préférée pour chaque pièce métallique (à l'exclusion des bornes) accessible sur les produits d'éclairage LED de l'armoire pendant 20 décharges consécutives, polarité 10 fois chacune. Il peut être utilisé un test de décharge par contact avec l'air s'il ne peut pas utiliser un test de décharge par contact. Des décharges indirectes doivent être appliquées à la carte de couplage horizontale ou verticale conformément au GB / T17626.2 du. Pour garantir la cohérence et la répétabilité des résultats des tests, la spécification du test de décharge électrostatique doit être composée de 7 chapitres selon GB / T17626.2. ESD61000-2 Les données d'étalonnage du simulateur ESD sont les suivantes:

Tension de sortie (KV)

Premier courant de crête

Courant de position 30ns (A)

Courant de position 60ns (A)

Tranchant (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

ESD61000-2_Simulateur de décharge électrostatique

ESD61000-2_Simulateur de décharge électrostatique

2.3. Test de surtension:

La foudre est un phénomène climatique très courant, selon les statistiques, il y a plus de 40,000 des centres d'orages mondiaux, huit millions de coups de foudre par jour, ce qui signifie la foudre environ 100 fois par seconde. La foudre a frappé près du sol ou d'objets proches qui ont provoqué un fort champ électromagnétique autour d'elle, puis induit une haute tension et un courant élevé sur la ligne. En revanche, la montée subite du système électrique est un phénomène très courant. En tant que commutateur d'alimentation principal, court-circuit et défaut d'arc ou mise à la terre des systèmes de mise à la terre du réseau, etc.

Les produits d'éclairage LED, en particulier pour les produits d'éclairage extérieur, si sans faire attention à la protection contre les surtensions dues à la foudre, cela affectera sérieusement la fiabilité du produit. Une grande zone de lumières LED en cas de dommages après les orages communs; Selon la supervision de la qualité, il y a environ 60% de produits d'éclairage LED qui ne peuvent pas répondre aux exigences des surtensions dues à la foudre. Pour évaluer l'impact des produits d'éclairage à LED, les performances d'immunité aux surtensions doivent être conformes à EN / IEC 61000-4-5 et les exigences GB / T 17625.5 étaient des tests de surtension. Principe de test illustré à la figure 5, le réseau de couplage du mode commun et le test du mode différentiel sont différents, test de mode différentiel moyen test ligne à ligne, la capacité de couplage est de 18 μF, il a été utilisé pour simuler la capacité réelle entre les nuages ​​et la terre; Test de mode commun test de ligne moyenne - à la terre, le réseau couplé se compose d'un condensateur et d'un réseau de résistances en série, le condensateur est de 9 μF et la résistance est de 10 Ω.

Le produit d'éclairage EMC Problème et technologie de test

Lisun Electronic Shanghai office R & D conçu et développé Générateur de surtension SG61000-5 qui a appliqué la grande technologie d'écran tactile LCD et il a intégré le système d'exploitation Windows CE. Ce générateur de surtension peut tester une tension de sortie maximale de 12KV, l'utilisateur peut configurer lui-même un test de mode commun ou un test de mode différentiel. De plus, cet appareil peut enregistrer automatiquement les paramètres du test EUT après le test terminé, ces paramètres peuvent donner au concepteur une référence.

SG61000-5_Surge Generator

SG61000-5_Surge Generator

Lisun Instruments Limited a été trouvé par LISUN GROUP en 2003.Le système de qualité LISUN a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant qu'adhésion à la CIE, les produits LISUN sont conçus sur la base de la CIE, de la CEI et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont Goniophotomètre, Générateur de surtension, Systèmes de test EMC, Simulateur ESD, Récepteur de test EMI, Testeur de sécurité électrique, Intégration de Sphère, Chambre de température, Test de pulvérisation de sel, Chambre Environmental Test, Instruments de test LED, Instruments de test CFL, Spectroradiomètre, Équipement de test étanche, Test de prise et de commutateur, Alimentation CA et CC.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d'assistance.
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