LED照明EMI測(cè)試應(yīng)用及相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)字化，高速化的電氣和電子設(shè)備在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛使用，在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，伴隨著電氣和電子設(shè)備應(yīng)用而產(chǎn)生的電磁干擾也給社會(huì)帶來(lái)了電磁污染問(wèn)題。而電磁污染與水污染，空氣污染被稱(chēng)為當(dāng)今社會(huì)的三大污染源。

隨著電磁干擾問(wèn)題的日益突出，國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)(CISPR)相應(yīng)出臺(tái)了CISPR -16， CISPR-15，歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)出臺(tái)了EN55015和EN55022等標(biāo)準(zhǔn)。這些措施和標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)范點(diǎn)電子產(chǎn)品的電磁干擾限制和其它規(guī)范，以減少電磁干擾帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題。

電磁干擾EMI(ElectromagneTIc Interference)，有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過(guò)空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高頻信號(hào)線(xiàn)、集成電路的引腳、各類(lèi)接插件等都可能成為具有天線(xiàn)特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。

眾所周知，EMC的測(cè)試目標(biāo)是電子電器設(shè)備，而照明設(shè)備作為其中重要的一塊，自然也有相應(yīng)的約束。如美國(guó)的FCC認(rèn)證，歐盟的CE認(rèn)證等都對(duì)LED照明設(shè)備提出了相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。當(dāng)談?wù)摰诫姶鸥蓴_時(shí)，一般來(lái)講有兩種干擾源;一種是傳導(dǎo)干擾，主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線(xiàn)互相產(chǎn)生干擾，LED燈具的FCC認(rèn)證傳導(dǎo)干擾掃瞄測(cè)試頻率從0.15MHz開(kāi)始至30MHz結(jié)束， CE認(rèn)證中的傳導(dǎo)干擾掃瞄測(cè)試頻率從9KHz開(kāi)始至30MHz結(jié)束。

另外一種干擾是輻射干擾，主要是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)空間耦合把干擾信號(hào)傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備，LED燈具的FCC認(rèn)證空間輻射干擾掃瞄測(cè)試頻率從30MHz開(kāi)始至1GHz結(jié)束，CE認(rèn)證中的空間輻射干擾掃瞄測(cè)試頻率從30KHz開(kāi)始至300MHz結(jié)束。

在照明行業(yè)中，在測(cè)試9KHz-30MHz波段的EMI中有兩種方法，一種是采用Antenna(天線(xiàn))和EMI接收機(jī)，其依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是CISPR15，EN55015，GB17743。對(duì)于照明燈具可能產(chǎn)生的低頻磁場(chǎng)設(shè)備，需要采用CISPR16-1-4規(guī)定的三環(huán)天線(xiàn)測(cè)量其低頻磁場(chǎng)輻射騷擾。主要是由三環(huán)天線(xiàn)和EMI接收機(jī)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)需在屏蔽室室內(nèi)進(jìn)行。注：三環(huán)天線(xiàn)將X方向，Y方向和Z方向低頻磁場(chǎng)分量轉(zhuǎn)化為RF信號(hào)，并通過(guò)同軸開(kāi)關(guān)三個(gè)通道輸送到EMI接收機(jī)進(jìn)行測(cè)量;另外一種是采用LISN測(cè)試方法，測(cè)試時(shí)需要由EMI接收機(jī)+人工電源網(wǎng)絡(luò)+LISN和測(cè)試軟件進(jìn)行。傳導(dǎo)騷擾測(cè)試系統(tǒng)用于測(cè)量燈和燈具照明設(shè)備在正常工作狀態(tài)下電源端口產(chǎn)生的騷擾，LISN實(shí)現(xiàn)RF信號(hào)的隔離，采樣，阻抗匹配，并為EUT提供電通道，EMI接收機(jī)對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，并最終由EMI測(cè)試軟件進(jìn)行分析，處理和判限。測(cè)試時(shí)需在屏蔽室進(jìn)行。

與此同時(shí)，在9KHz-300MHz波段的EMI測(cè)試中采用的是CDN法。在CISPR15，EN55015和GB17743標(biāo)準(zhǔn)中還提供另外一種照明設(shè)備的輻射電場(chǎng)騷擾測(cè)試方法，即CDN共模端子電壓法。采用CDN法，主要包括EMI接收機(jī)，CDN和衰減器。測(cè)試時(shí)可以在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行。

對(duì)于EMI的測(cè)試，國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)(CISPR)出臺(tái)了CISPR-16 無(wú)線(xiàn)電干擾及抗干擾測(cè)量器具規(guī)范，而對(duì)于照明行業(yè)，國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)還提出了CISPR-15 電子照明及相關(guān)設(shè)備無(wú)線(xiàn)電干擾特性限制及測(cè)量方法，并且各國(guó)也根據(jù)本國(guó)情況出臺(tái)了各類(lèi)的EMI照明檢測(cè)規(guī)范，如歐盟出來(lái)的EN55015-2007，中國(guó)出臺(tái)的GB17743-1999等。對(duì)于歐盟國(guó)家來(lái)說(shuō)，EN55015標(biāo)準(zhǔn)(引用CISPR-15)適用于燈具頻率超過(guò)100Hz傳統(tǒng)照明設(shè)備，如白熾燈，熒光燈，自整流節(jié)能燈等。通常此類(lèi)設(shè)備頻率不超過(guò)30MHz， 相應(yīng)的輻射干擾限值表1。但是對(duì)于新興的LED照明行業(yè)，通常頻率都超過(guò)30MHz，在CE認(rèn)證中明確提出掃描頻率是從30MHz到300MHz..