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

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)字化，高速化的電氣和電子設(shè)備在社會各個領(lǐng)域廣泛使用，在推動社會發(fā)展的同時，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帶來了電磁污染問題。而電磁污染與水污染，空氣污染被稱為當(dāng)今社會的三大污染源。

隨著電磁干擾問題的日益突出，國際無線電干擾特別委員會(CISPR)相應(yīng)出臺了CISPR -16， CISPR-15，歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會出臺了EN55015和EN55022等標(biāo)準(zhǔn)。這些措施和標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)范點電子產(chǎn)品的電磁干擾限制和其它規(guī)范，以減少電磁干擾帶來的社會問題。

電磁干擾EMI(ElectromagneTIc Interference)，有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，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。如美國的FCC認(rèn)證，歐盟的CE認(rèn)證等都對LED照明設(shè)備提出了相關(guān)的測試項目。當(dāng)談?wù)摰诫姶鸥蓴_時，一般來講有兩種干擾源;一種是傳導(dǎo)干擾，主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾，LED燈具的FCC認(rèn)證傳導(dǎo)干擾掃瞄測試頻率從0.15MHz開始至30MHz結(jié)束， CE認(rèn)證中的傳導(dǎo)干擾掃瞄測試頻率從9KHz開始至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)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(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試頻率從30MHz開始至1GHz結(jié)束，CE認(rèn)證中的空間輻射干擾掃瞄測試頻率從30KHz開始至300MHz結(jié)束。

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

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

對于EMI的測試，國際無線電干擾特別委員會(CISPR)出臺了CISPR-16 無線電干擾及抗干擾測量器具規(guī)范，而對于照明行業(yè)，國際無線電干擾特別委員會還提出了CISPR-15 電子照明及相關(guān)設(shè)備無線電干擾特性限制及測量方法，并且各國也根據(jù)本國情況出臺了各類的EMI照明檢測規(guī)范，如歐盟出來的EN55015-2007，中國出臺的GB17743-1999等。對于歐盟國家來說，EN55015標(biāo)準(zhǔn)(引用CISPR-15)適用于燈具頻率超過100Hz傳統(tǒng)照明設(shè)備，如白熾燈，熒光燈，自整流節(jié)能燈等。通常此類設(shè)備頻率不超過30MHz， 相應(yīng)的輻射干擾限值表1。但是對于新興的LED照明行業(yè)，通常頻率都超過30MHz，在CE認(rèn)證中明確提出掃描頻率是從30MHz到300MHz..