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LED灯泡的噪声对策式

来源:方田科技点击: 发布时间:2018-12-22 10:09

  修订后的《电气用品安全法》将从2012年7月开端实施。经过此次修订,LED灯泡也成为了该法规的适用目标。在几项约束(limit)规范中,特别引人关注的是关于电磁(diàn cí)噪声强度的约束。现在(Nowadays)商场上出现了与白炽灯泡和灯泡型荧光灯比较电磁噪声较大的LED照明用具,跟着修订版《电气用品安全法》的实施,必须采取严厉的噪声对策。本文将依据LED照明的现状,就LED照明的噪声品种、测评办法以及对策事例进行剖析。

  起源于东大地震的供电不足问题(Emerson)使得人们的节电意识敏捷高涨,LED照明用具和选用LED背照灯的液晶电视等节能产品正逐渐成为商场主流。LED照明用具方面,灯泡型、萤光管型、吊灯以及吸顶灯等已经开端投入商场。

  其间LED灯泡方面,不仅是知名照明厂商,新涉足厂商的产品也开端在家庭用品店以低价出售,LED灯泡商场正在敏捷扩大。

  与此同时,规范化及法规导入等旨在完成LED灯泡普及的环境也正在树立之中。此前,LED灯泡不在《电气用品安全法》的适用目标之内。因而,有些LED照明产品的电磁噪声较大。这样一来,假如将路灯的灯具由汞灯换成LED灯泡,就会引起电视和收音机的接纳妨碍。

  白炽灯泡是内部没有电源电路的电阻性负载,因而不存在这类电磁噪声(泛指喧闹、尖锐的声响。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时局垒下降,P区和N区的大都载流子向对方分散。因为电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现很多电子向P区分散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的方法开释出去。这就是PN结发光的原理。)问题。但换成LED灯泡后问题就凸现出来了。假如就这样推进LED照明的普及(指遍布、广泛於一般),家中会出现多处噪声源。

  因而在海外,LED照明用具与普通照明用具相同,都要契合国际规范CISPR15,各国均出台了依据该规范的约束规则。

  也将开端启用这种约束规则。从2012年7月开端,LED灯泡将成为《电气用品安全法》的适用目标。其间还包含(bāo kuò)关于噪声强度的规则。

  不管《电气用品安全法》是否实施,跟着LED照明商场的扩大,与其他电子产品之间彼此干扰的问题也是无法防止的。

  LED灯泡的电磁(diàn cí)噪声源是其电源电路。因为LED灯泡的电源部在尺度方面约束较为严厉,因而需要用最少的元件实施电磁噪声对策。特别重要的是噪声对策元件的选择。因而,本文将以LED照明电源电路走漏的电磁噪声品种及其丈量办法、以及能有用按捺电磁噪声的元件选择办法为中心进行剖析。

  噪声电流有两种形式

  一般状况下,EMC规范中定义了两种电磁噪声的丈量,分别是辐射(Radiation)到空中的“辐射噪声”和流经电源线的“传导噪声”。led台灯就是以LED即发光二极管为光源的台灯,LED是一种固态的半导体器件,它能够直接把电转化为光。其使用的LED照明技能是第三代照明技能。LED台灯使用产生的蓝光会对眼睛造成损伤,但也有一系列优点。噪声电流中同时存在“差模”和“共模”两种形式的噪声成分。差模噪声是在信号线和地线之间产生的噪声。而共模噪声在是大地与信号线和大地与地线之间产生的噪声,信号线和地线与大地之间的噪声类型相同,即具有相同的相位和相同的振幅。

  EMC规则中定义了辐射(Radiation)噪声和传导噪声两种电磁(diàn cí)噪声的丈量,LED灯泡也不破例。led台灯又称固态照明,作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技能,具有节能、环保、安全可靠的特色,固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明用具极具潜力的新型光源,代表照明技能的未来。开展新固态照明,不仅是照明领域的革命,并且契合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。有的LED灯泡产品的噪声超过了CISPR15的规则值。

  辐射噪声的主要成分是共模噪声)。这是因为,该噪声的电流环路面积要远远大于差模噪声的电流环路面积。

  电磁噪声有差模和共模两种形式。辐射噪声中主要是共模成分。而传导噪声中,差模和共模两种成分混合传播的状况较多

  而在传导噪声中能观测到差模和共模两种成分(ingredient )。假如是传导噪声,需要在把握噪声成分特色的基础上,依据其特色采取对策。首先来介绍(Introduction)一下按捺传导噪声的办法(method)。

  区分电源的噪声形式(pattern)

  传导噪声的丈量,一般使用V型人工电源网络,针对电源线1和电源线2各自的电磁噪声,丈量准峰值*和平均值。使用V型人工电源网络虽然能丈量各电源线与大地之间的噪声电压,但因为差模噪声和共模噪声二者合在一起,分不清哪种噪声形式是主体。

  在传导噪声的丈量中,一般针对电源线1和电源线2各自的电磁(diàn cí)噪声,使用V型人工电源网络丈量准峰值和平均值。在该丈量中,差模噪声和共模噪声合在一起,难以分辩哪种噪声形式是主体。而假如使用Δ型人工电源网络,便于分辩噪声形式的品种。该电源网络可依据噪声形式丈量其频率特性。

  *准峰值:对电磁噪声等进行检波时,用扩大了检波器时间常数的检波方法丈量的值。是最大值和平均值之间的值。电磁噪声的准峰值较大时,简单引起收音机接纳妨碍。与相同接纳灵敏度的相关联系要比峰值强。

  但假如选用“Δ型人工电源网络”便可判断噪声形式的品种。该电路网能够丈量传导噪声中各噪声形式的频率(frequency)特性。

  这种频率特性因产品类型而异。例如,LED灯泡、吊灯及大尺度液晶电视之间的电磁噪声频率特性就有不同。LED灯泡是以差模噪声为主体,而LED吊灯是差模噪声和共模噪声混在一起。大尺度液晶电视则以共模噪声为主体。

  电子产品的品种(Species)变了,噪声成分的构成也会变化。例如,LED灯泡主要是差模噪声,LED吊灯中差模噪声和共模噪声混在一起。而大尺度液晶电视主要是共模噪声。

  那么,为何不同产品的传导噪声噪声成分会有特定的倾向?经过用电磁场(electromagnetic field)剖析模仿来剖析这种倾向,就知道原因地点了。

  噪声(泛指喧闹、尖锐的声响。)形式取决于尺度

  传导噪声的丈量在屏蔽室内(indoor)进行。丈量条件由“CISPR16-2”或“ANSI63-4”等规范规则。两种规范中规则,屏蔽室的基准面与被测物体的间隔要保持在0.4m,连接人工电源网络和被测物体的电线长度为0.8m,被测物体设置在高0.8m的台子上。

  本为传导噪声的丈量景象。该丈量的屏蔽室内进行。具体的丈量条件由“CISGOOGLE PR16-2”或“ANSI63-4”等标准规则(guī dìng)。

  此刻,共模噪声会经过屏蔽室内(indoor)壁与被测物体之间的散布(cloth)电容流出。我们将这种状况模型化,然后使用电磁场模仿,剖析了被测物体的尺度与共模噪声易流出性之间的联系。

  我们经过电特性:波粒的辐射模仿剖析了尺度各异的4种目标物,分别核算出了经过人工电源网络调查被测物体时的阻抗。

  使用尺度(chǐ cùn)各异的4种目标物进行了电磁场解析(analysis 剖析;深入剖析)模仿,核算出了从人工电源网络调查被测物体时的共模阻抗。依据结果可知,形状越大,屏蔽室基准面与被测物体的散布电容越大,共模途径的阻抗就越低。别的,频率越高,共模阻抗越低。

  6的表中列出了1MHz下的共模阻抗以及将该阻抗换算成散布电容的值。

  从使用电磁场模仿剖析4种目标物的结果可知,形状越大,屏蔽室内壁与被测物体之间的散布电容越大。也就是说,产品尺度越大,共模途径的阻抗越低,共模噪声的电流越简单活动,该噪声成分就越简单变大。

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