Công nghệ kiểm tra và xử lý sự cố EMC

Đèn LED và đèn LED với hiệu suất ánh sáng cao, tuổi thọ cao hơn, tiết kiệm năng lượng tốt hơn và lợi thế thân thiện với môi trường để đạt được vị trí hàng đầu trong ngành công nghiệp chiếu sáng, như ứng dụng chiếu sáng trong nhà và ngoài trời. Với sự ra đời của các chính sách hỗ trợ quốc gia khác nhau, đã xuất hiện nhiều nhà sản xuất sản phẩm chiếu sáng LED, nhưng chất lượng sản phẩm chiếu sáng LED không tốt ảnh hưởng đến việc quảng bá tiếp thị sản phẩm chiếu sáng LED ít nhiều. Theo kiểm tra chất lượng thị trường, tỷ lệ thất bại của sản phẩm chiếu sáng LED lên tới 39%, hầu hết các sản phẩm hỏng hóc liên quan đến dòng điện hài, tác động đột biến, các mục kiểm tra tương thích điện từ điện áp quấy rối. Khả năng tương thích điện từ (EMC) là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ tin cậy của các sản phẩm chiếu sáng LED.

1. Tiêu chuẩn kiểm tra EMC:
Không có tiêu chuẩn đặc biệt LED tập trung vào Xét nghiệm EMC, thực tế hiện nay dựa trên lĩnh vực sản phẩm chiếu sáng LED, tham khảo việc thực hiện các tiêu chuẩn liên quan. Chẳng hạn như các sản phẩm đèn LED ô tô nên tham khảo CISPR25 , ISO7637-2 và ISO11452 vv Tiêu chuẩn EMC, bài viết này sẽ không thảo luận về chúng ở đây. Điểm cần thảo luận là các sản phẩm chiếu sáng LED đa năng (ngoại trừ chiếu sáng ô tô, chiếu sáng máy bay, máy photocopy và các thiết bị chiếu sáng LED đặc biệt khác) Tiêu chuẩn thử nghiệm EMC, như thể hiện trong Bảng 1 dưới đây:

Tiêu chuẩn không	Tên tiêu chuẩn
CISPR15 EN55015 GB17743
Thông tin liên lạc GB / T 18595
IEC / EN 61000-3-2 GB 17625.1
IEC / EN 61000-3-3 GB 17625.2

 

2. Mục kiểm tra EMC:

Mục thử nghiệm EMC của sản phẩm chiếu sáng LED bao gồm EMI và EMS. EMI có nghĩa là nhiễu điện từ, các sản phẩm chiếu sáng LED thử nghiệm có thể gây suy giảm hiệu suất hoặc thiệt hại để tạo ra nhiễu điện từ của những thứ khác (bao gồm thiết bị, hệ thống, con người và động vật và thực vật). EMS có nghĩa là tính nhạy cảm điện từ (thử nghiệm miễn dịch), kiểm tra khả năng miễn dịch của sản phẩm chiếu sáng LED đối với các nhiễu điện từ như sét, thử nghiệm tĩnh tĩnh điện tử và cuộc chiến chống lại khả năng miễn dịch sóng vòng.

Kiểm tra EMI	Nội dung kiểm tra chính	Thiết bị kiểm tra chính	Môi trường thử nghiệm
Tiến hành xáo trộn	9kHz ~ 30 MHz, QP / AV	Máy thu EMI, Mạng nhân tạo	Phòng che chắn
Bức xạ quấy rối (dòng cảm ứng từ)	9kHz ~ 300 MHz, QP	Máy thu EMI, Antenna	Phòng che chắn
Quấy rối bức xạ (lĩnh vực)	30 MHz ~ 300 MHz, QP	Máy thu EMI, CDN, antenna	Buồng không phản xạ

 

Mục kiểm tra EMS	Nội dung kiểm tra chính	Thiết bị kiểm tra chính	Môi trường thử nghiệm
Miễn dịch phóng tĩnh điện	Liên hệ xả ± 4kV, Xả khí ± 8kV	Súng Esd	Không có yêu cầu đặc biệt
Miễn dịch nổ nhanh thoáng qua	Tốc độ lặp lại 5kHz, Mức thử nghiệm cao nhất ± 1kV	Máy tạo miễn dịch EFT	Không có yêu cầu đặc biệt
Miễn dịch	1.2 / 50μs, Mức thử nghiệm cao nhất ± 2kV	Máy phát điện	Không có yêu cầu đặc biệt
Điện áp giảm gián đoạn ngắn và miễn nhiễm biến đổi điện áp	0% UT, Thời lượng 0.5 chu kỳ, 70% UT, Giữ 10 chu kỳ	Giảm điện áp và máy phát điện gián đoạn	Không có yêu cầu đặc biệt
Miễn dịch sóng vòng	Mặt trước của sóng điện áp mạch mở 0.5μs sóng ngắn mạch biên giới tần số dao động 1kHz ± 100%	Máy phát sóng vòng	Không có yêu cầu đặc biệt

Bảng 2 liệt kê các mục kiểm tra EMC của các sản phẩm chiếu sáng LED bao gồm intem thử nghiệm chính, thiết bị thử nghiệm chính, thử nghiệm môi trường. Sau đây sẽ tập trung vào kiểm tra EMI, phóng tĩnh điện và kiểm tra đột biến.2.1. Kiểm tra EMI: EMI (Giao thoa điện từ) bao gồm nhiễu được tiến hành và nhiễu bức xạ. Nhiễu tiến hành liên quan đến việc ghép tín hiệu thông qua môi trường dẫn (nhiễu) trên mạng điện năng sang mạng khác; Nhiễu xạ bức xạ là nguồn gây nhiễu cho khớp nối tín hiệu của nó qua không gian (nhiễu) đến một mạng vô tuyến khác. Trong thiết kế hệ thống và PCB tốc độ cao, đường tín hiệu tần số cao, chân mạch tích hợp, nhiều loại đầu nối khác nhau có thể trở thành nguồn gây nhiễu cho các đặc tính bức xạ ăng ten, có khả năng phát ra sóng điện từ và ảnh hưởng đến các hệ thống khác hoặc khác hệ thống con trong hệ thống hoạt động bình thường. Như chúng ta đã biết, đối tượng thử nghiệm cho EMC là thiết bị điện và điện tử, trong số đó, ánh sáng là một phần quan trọng cần thực hiện kiểm tra EMC một cách tự nhiên. Giống như FCC từ Mỹ và CE từ Liên minh châu Âu, cả hai đều yêu cầu đo EMC của thiết bị chiếu sáng LED. Khi nói về nhiễu điện từ, nói chung, nó chỉ ra hai nguồn nhiễu, một là nhiễu dẫn điện, có nghĩa là tín hiệu nhiễu sẽ ảnh hưởng đến EUT bằng cách cung cấp nguồn điện trung bình hoặc công cộng; Theo FCC, ánh sáng LED phải thực hiện kiểm tra nhiễu dẫn điện ở tần số 0.15 MHz đến 30 MHz; nhưng theo CE, nó yêu cầu thực hiện thử nghiệm ở tần số 9KHz đến 30 MHz. Khác là nhiễu sóng vô tuyến, nó có nghĩa là tín hiệu nhiễu sẽ truyền đến mạng điện hoặc thiết bị bằng cách ghép không gian; Theo FCC, ánh sáng LED phải thực hiện kiểm tra nhiễu loạn sóng vô tuyến ở tần số 30 MHz đến 1GHz; nhưng theo CE, nó yêu cầu thực hiện kiểm tra ở tần số 30KHz đến 300 MHz.

Trong ngành chiếu sáng, khi kiểm tra dải tần EMI ở mức 9KHz~30 MHz, có hai cách: Cách thứ nhất là sử dụng Ăng-ten và Bộ thu EMI theo CISPR15, EN55015 và GB17743. Đối với thiết bị từ trường tần số thấp có thể được tạo ra bằng đèn chiếu sáng, cần áp dụng các quy định về ba vòng CISPR16-1-4 Ăng-ten từ trường tần số thấp đo nhiễu bức xạ. Điều này cần sử dụng ba Anten vòng và bộ thu EMI hoạt động cùng nhau để đo lường và quá trình kiểm tra phải diễn ra bên trong phòng được che chắn. Lưu ý: ba ăng-ten vòng tạo thành phần từ trường tần số thấp theo hướng X, hướng Y và hướng Z được chuyển đổi thành tín hiệu RF và cung cấp cho máy thu thông qua ba kênh của công tắc đồng trục EMI; Cách thứ hai là sử dụng LISN, hệ thống kiểm tra bao gồm Bộ thu EMI, Nguồn mạng nhân tạo, LISN và phần mềm. Hệ thống kiểm tra nhiễu dẫn điện dùng để đo độ nhiễu hoạt động bình thường của thiết bị chiếu sáng và thiết bị chiếu sáng do cổng điện tạo ra. LISN thực hiện cách ly tín hiệu RF, lấy mẫu, phối hợp trở kháng và cung cấp điện cho kênh EUT, bộ thu EMI để đo tín hiệu RF và cuối cùng được phân tích bằng phần mềm kiểm tra EMI, xử lý và đưa ra giới hạn. Việc kiểm tra phải thực hiện bên trong phòng được che chắn.

Trong khi đó, dải tần EMI thử nghiệm ở mức 9KHz-300 MHz sẽ sử dụng CDN. CISPR15,EN55015 và GB17743 Tiêu chuẩn này cũng đề cập đến một cách khác để đo nhiễu điện của thiết bị chiếu sáng. đó là phương pháp điện áp đầu cuối chế độ chung CDN. Phương pháp kiểm tra CDN bao gồm Bộ thu EMI, CDN và Bộ suy giảm, quá trình kiểm tra có thể hoạt động ở bên trong phòng được che chắn.

Dựa trên CISPR16, Lisun Group đã phát triển hai hệ thống thử nghiệm EMI. Theo tiêu chuẩn của Đèn chiếu sáng truyền thống và Đèn LED mới, dải tần số quét là khác nhau. Tần số quét cho EMI-9KB là 9 KHz đến 300 MHz, được áp dụng cho đèn LED và thử nghiệm ánh sáng truyền thống; tần số quét cho EMI-9KA là 9 KHz đến 30 MHz, được áp dụng cho thử nghiệm ánh sáng truyền thống. Cả hai đều nhập ba dữ liệu để đánh giá liệu EUT có thể vượt qua bài kiểm tra hay không, đó là PK, QP và AV. Và người dùng có thể tự do thiết lập các tiêu chuẩn (như GB17743, FCC, EN55015, GB4343) trực tiếp trong phần mềm.

2.2. Kiểm tra phóng tĩnh điện:

LED là thiết bị bán dẫn, dưới chế tạo LED, lắp ráp, vận chuyển, lưu trữ, sản xuất thiết bị, vật liệu và người vận hành, tất cả các yếu tố này có thể gây ra tổn thất tĩnh của đèn LED làm tăng dòng rò, tăng ánh sáng, hoặc thậm chí là đèn chết hiện tượng. Phóng tĩnh điện sẽ gây ra ảnh hưởng và thiệt hại cho dòng rò ngược, đặc tính IV chuyển tiếp và quang thông của sản phẩm LED. Phóng tĩnh điện là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ tin cậy của sản phẩm chiếu sáng LED và LED.

Chip LED là bộ phận quan trọng của sản phẩm chiếu sáng LED. Đối với thử nghiệm miễn nhiễm phóng tĩnh điện LED cần tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan như Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ ANSI/ESD STM5.1, ANSI/ESD STM5.2, tiêu chuẩn điện tử IEC(Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế) JESD22-A114D, JESD22-A115-A , tiêu chuẩn của Đảng quân sự Hoa Kỳ MIL-STD-883, v.v. Lisun Văn phòng điện tử Thượng Hải R & D được thiết kế và phát triển ESD61000-2 Súng phóng điện 30KV được thiết kế theo mức độ và đặc điểm nhạy cảm với đèn LED, nó được áp dụng với thử nghiệm phóng tĩnh điện Model Model (MM) và Model Body Model (HBM), điện áp phóng tĩnh điện tối đa lên đến 30KV; Điện áp LED và độ chính xác đo hiện tại có thể đạt tới 0.2%; LED chuyển tiếp điện áp độ phân giải 1mV; đảo ngược độ phân giải dòng điện 0.01μA. Đối với sản phẩm chiếu sáng LED, thử nghiệm miễn nhiễm phóng tĩnh điện phải phù hợp với GB / T 17626.2 / IEC61000-4-2 tiến hành. Phóng điện tiếp xúc là phương pháp thử nghiệm ưu tiên cho từng bộ phận kim loại (không bao gồm các đầu nối) có thể tiếp cận được trên các sản phẩm chiếu sáng LED trong tủ trong 20 lần phóng điện liên tiếp, mỗi lần phân cực 10 lần. Có thể sử dụng thử nghiệm phóng điện tiếp xúc với không khí nếu không thể sử dụng thử nghiệm phóng điện tiếp xúc. Phóng điện gián tiếp sẽ được áp dụng cho bảng ghép nối ngang hoặc dọc theo GB / T17626.2 của. Để đảm bảo tính nhất quán và khả năng lặp lại của kết quả thử nghiệm, đặc điểm kỹ thuật thử nghiệm xả tĩnh điện phải có 7 chương được sắp xếp theo GB / T17626.2. Nếu bạn quan tâm đến LISUN Giá giả lập ESD, làm ơn. liên hệ với chúng tôi miễn phí. ESD61000-2 Dữ liệu hiệu chỉnh mô phỏng ESD như sau:

Điện áp đầu ra (KV)	Dòng điện cực đại đầu tiên	Vị trí hiện tại 30ns (A)	Vị trí hiện tại 60ns (A)	Lưỡi cắt (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

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