LED照明产品EMC检测 金鉴实验室LED失效分析案例

现今，照明产品日益丰富，LED照明作为一种新兴的照明技术逐渐取代部分传统照明工具。随着中国加入WTO，如何使自己的产品在国际及国内市场中满足电磁兼容（EMC）的要求，从而低成本取得相关的认证、消除技术壁垒，许多企业面临这样的一个现实的问题。本文对3个国家（地区）：欧盟、日本和中国的照产品EMC检测要求进行分析，从适用范围、符合性判断方法、涉及标准等方面进行研究比较。这些内容可作为LED照明产品从业人员在研发、制造、质检、销售、贸易、认证时进行参考。

1.案例分析

地线引入骚扰的案例分析：

某LED面板灯传导测试不合格，该灯具使用二类驱动(不带地线)，而整灯是一类灯具(该灯具使用金属外壳，金属外壳直接引出地线，如图所示)：

 

 

接地与不接地的传导测试结果对比如下：

 

 

 

地线骚扰引入的原理：

 

 

分析：上图是样品不带地线时，传导测试的简化原理，EUT产生的工模骚扰，经过50欧姆阻抗，然后通过实验室接地铜板和EUT共模骚扰地之间形成的耦合电容CP,形成骚扰回路，接收机测试到的信号就是50欧姆阻抗上的压降。那么，接入地线以后，以上的测试过程有哪些变化呢?请看下图：

 

 

 

分析：接入地线以后，本质上相当于把实验室接地铜板和EUT骚扰的工模骚扰地的距离减少了(灯具的测试布置要求，EUT要离接地铜板最小40cm)，这一距离的改变，使得接地铜板和EUT共模骚扰地之间形成的耦合电容增大了，电容的增大，导致了共模回路阻抗的减少，从而导致了共模电流增大，共模电流增大导致在50欧姆阻抗上的压降增大，这就是地线引入骚扰的原因。

那么针对以上的这个问题，我们有什么解决措施?

 

 

源头上衰减：共模骚扰虽然是通过地线传递，但是骚扰产生是EUT本身，因而，针对该案例可在驱动上增加相应的滤共模骚扰的措施，如共模电感、Y电容和滤波器等等。

路径上衰减：如果在骚扰源无法降低的情况或者难以降低的情况，可以通过路径衰减来实现，具体到这个项目，也就是地线阻抗的增大，增大地线的阻抗可以减少共模电流，减少共模电流可导致在50欧姆阻抗上压降的减少。

 

2.部分测试项目图片

 

           骚扰电压测试         三环测试         辐射出测试          谐波电流测试        浪涌脉冲群测试

 

3.检测标准

欧盟： EN 55015(欧盟灯具产品发射项目测试依据标准，主要的测试项目有：骚扰电压测试、辐射电磁骚扰测试等)、EN 61547(欧盟灯具产品抗扰度项目测试标准，主要测试项目有：静电、注入电流、浪涌测试、脉冲群测试等)、EN 61000-3-2(欧 盟 谐波电流测试项目标准)等。

日本： J55015(H20)(LED驱动菱形PSE认证电磁兼容标准，主要测试项目：骚扰电压测试、骚扰功率测试、三环测试)、電気用品の技術上の基準を定める省令第1項 別表第八1 (5) (灯具产品圆形 PSE认证电磁兼容测试依据，主要测试项目：骚扰电压、骚扰功率)等。

中国： GB 17743(中国CCC认证和CQC认证，灯具产品发射项目测试标准，主要测试项目有：骚扰电压测试、辐射电磁骚扰测试等)、GB/T 18595(中国灯具产品抗扰度项目测试标准，主要测试项目有：静电、注入电流、浪涌测试、脉冲群测试等) 、GB17625.1 (中国 谐波电流测试依据标准)。

4.相关知识

电磁兼容性(EMC，即Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility，即EMS)。

对于照明产品，EMC测试时需要检测的EMI项目有：骚扰电压测试、辐射电磁骚扰测试、谐波测试、插入损耗测试等，需要检测的EMS项目有：静电测试、射频场感应传导骚扰抗扰度测试、脉冲群测试、浪涌测试、电压暂降与跌落、电压波动与闪烁测试等。