Емс в светильниках что это

Электромагнитная совместимость LED светильников

Известен случай, когда жильцы одной квартиры, в которой некоторые светильники с лампами накаливания были заменены на светодиодные, оказались перед невозможностью смотреть телевизор. Причина заключалась в электромагнитных помехах, влиявших на работу телеприемников. Установленные блоки питания не удовлетворяли требованиям не только к радиопомехам, но и к гармоническим составляющим тока.

Большое количество электронной техники чувствительна к помехам. В России существует перечень стандартов, устанавливающих требования к ЭМС световых приборов. Разработчики и производители полупроводниковой светотехники должны уделять этому особое внимание.

Основные проблемы при сертификации светильников с импульсными блоками питания (покупными или собственной разработки) вызывают требования стандартов ГОСТ Р 51317.3.2–2006 (так называемые «гармоники») и ГОСТ Р 51318.15- 99 (радиопомехи). ГОСТ Р 51317.3.2 устанавливает требования к гармоническим составляющим тока (на частотах, кратных 50 Гц), возникающих в электросетях из-за работы электроприборов, в том числе — импульсных источников питания. Для снижения гармоник в схеме источника предусматривают корректор коэффициента мощности.

Когда корректора нет, источник потребляет ток импульсами, амплитуда которых порой в 5–10 раз больше ожидаемого среднего тока потребления. Как правило, это приводит к искажению сигнала переменного напряжения в сети потребителя, дисбалансу трехфазных линий электропитания, просачиванию значительной части энергетического потенциала обратно в сеть. Стандарт устанавливает требования к гармоникам по четырем классам оборудования, при этом самые строгие требования у класса C — световое оборудование.

ГОСТ Р 51318.15–99 ограничивает интенсивность радиопомех на частотах от 9 кГц до 30 МГц. При этом контролируются не только излучаемые радиопомехи, но и напряжение помех на сетевых (входных) зажимах и (в случае самостоятельного блока питания или управления) на зажимах для подключения нагрузки. Несоблюдение требований этого стандарта часто приводит к эффекту, описанному в начале (не работает другая электронная техника).

Протокол соответствия LED светильника потолочного офисного СПВО 32 Армстронг.

Источник

Электромагнитная совместимость светодиодных светильников

Практическое решение проблем ЭМС сводится к двум моментам: знанию помехоустойчивости оборудования и в приведение их в соответствие друг другу. Это отражается в нормативной базе. Любое современное здание насыщено множеством электронной, телекоммуникационной, цифровой и прочим оборудованием, которое имеет очень низкий уровень защиты от импульсных помех и перенапряжений. На многих промышленных предприятиях нередко имеет место неудовлетворительное качество электропитания, происходит повреждение электронной техники.

Во времени проведения проектных и монтажных работ, а также эксплуатации объекта при проведении мероприятий по защите от импульсных перенапряжений нельзя рассматривать различные типы оборудования, различные системы и коммуникаций отдельно друг от друга.

При характеристике электромагнитной обстановки применяют термины «электрическое поле», «магнитное поле», «электромагнитное поле».

Электрическое поле создается зарядами, величина Е, единица измерения В/м (Вольт — на -метр).

Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику, величина H, единица измерения А/м (Ампер — на — метр). При измерении сверхнизких и крайне низких частот применяют понятие магнитной индукции, единица Тл (Тесла).

Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП), импульсными (ИМП), инфранизко-частотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.

Возьмем к примеру аттестацию рабочих мест, при которой проводятся измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в двух полосах частот: от 5 Гц до 2 кГц и от 2 кГц до 400 кГц. ( СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.). Напряженность магнитного поля на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м.

Электромагнитное поле — это особая форма материи , посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами.

Основные источники электромагнитного поля:

• линии электропередач (городское освещение, высоковольтное)
• бытовые приборы
• электротранспорт (поезда, трамваи, троллейбусы и т. п.)
• мощный источник магнитного поля
• теле и радио станции (транслирующие антенны)
• электропроводка внутри зданий (телекоммуникации -сотовая связь)
• персональные компьютеры
• светильники

В освещении производств, административных зданий и в особенности на повышенной безопасности, необходимо использовать LED-светильники, прошедшие испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС).

Этих ГОСТов большое количество, но на основные все же необходимо обратить внимание потребителю.

К примеру ГОСТ Р 51317.3.2 устанавливает требования к гармоническим составляющим тока (на частотах, кратных 50 Гц), возникающих в электросетях из-за работы электроприборов, в том числе — импульсных источников питания. Для снижения гармоник в схеме источника (драйвера) предусматривают корректор коэффициента мощности. Когда корректора нет, источник потребляет ток импульсами, амплитуда которых порой в несколько раз больше ожидаемого среднего тока потребления. Это приводит к искажению сигнала переменного напряжения в сети потребителя, дисбалансу трехфазных линий электропитания, просачиванию значительной части энергетического потенциала обратно в сеть.

Если вы покупаете большое количество светодиодных светильников, то на факт соответствия требованиям ГОСТ ЭМС необходимо обратить внимание.

Вот пример протокола соответствия потолочного светодиодного светильника серии СПВО 32

ГОСТ Р 51318.15-99 ограничивает интенсивность радиопомех на частотах от 9 кГц до 30 МГц. При этом контролируются не только излучаемые радиопомехи, но и напряжение помех на сетевых (входных) зажимах и (в случае самостоятельного блока питания или управления) на зажимах для подключения нагрузки. Несоблюдение требований этого стандарта часто приводит к эффекту, описанному в начале (не работает другая электронная техника).

Протокол соответствия потолочного светодиодного светильника серии СПВО 32

ГОСТы:

ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

ГОСТ 30328-95 (ГОСТ Р 50514-93, МЭК 255-5-77) Реле электрические. Испытание изоляции.

ГОСТ Р 50571.18-2000 (МЭК 60364-4 442-93) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 442.
Защита электроустановок до 1 кВ от перенапряжений, вызванных замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ.

ГОСТ Р 50648-94 (МЭК 1000-4-8-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Технические требования и методы испытаний.;

ГОСТ Р 50649-94 (МЭК 1000-4-9-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к импульсному магнитному полю. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.2-2010 (МЭК 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.3-2006 (МЭК 61000-4-3:2006). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (МЭК 61000-4-4:2004). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.12-99 (МЭК 61000-4-12-95). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебательным затухающим помехам. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.17-2000 (МЭК 61000-4-17-99). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к пульсациям напряжения электропитания постоянного тока. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.6.2-2007 (МЭК 61000-6-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электрических станциях и подстанциях. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (МЭК 61000-4-11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51179-98 (МЭК 870-2-1-95) Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость.

ГОСТ Р 53362-2009 (МЭК 62040-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Системы бесперебойного питания. Требования и методы испытаний.

Источник

Емс в светильниках что это

• 
• 
• 
• 

ЭМС LED светильников

Стандартный пример схемы блока питания светодиодного светильника, с использованием обычных электронных элементов показан на рисунке 1 . Блок питания такого вида приведет к чрезмерным излучение в эфир и кондуктивные эмиссии. Один из вариантов снизит излучение в эфир является использования экранированного корпуса.
Экранированный корпус увеличит паразитную емкость между корпусом и печатной платой. Это может увеличит синфазные электромагнитные помехи, до такой степени чтоб не пройти ЭМС тести на эмиссию.
На входе LED драйвера должен быть добавлен фильтр чтоб ликвидировать электромагнитные помехи и излучения в эфир от LED светильника. Аналогичная ситуация с выходом постоянного тока LED драйвера. Может понадобится выходной фильтр чтоб снизить электромагнитные излучение.

Основная проблема LED светильников, высокочастотные источники питания, которые создают широкий спектр помех на входе переменного тока и выходе постоянного тока LED драйвера. Правильное применение экранов и фильтров, может снизить проблемы с помехами, но не ликвидировать их.

Лучшим решением было бы избежать создания высоко-​частотных кондуктивных помех и излучаемых помех в эфире без применения фильтров. Это возможно за счет использования новых силовых компонентов, которые применяют технологию мягкого переключения для минимизации пульсации токов или распространять энергию помех в широком частотном диапазоне.

Рисунок 1 : Типовая конструкция LED драйвера. Эмиссия магнитного поля является результатом утечки в первичной обмотки, контуре на печатной плате, вторичной обмотки и контуре на печатной плате. Электрическое поле является результатом высокоскоростного изменения напряжения на проводящих поверхностях и высокочастотные пульсации тока и напряжения в кабелях.

Корректор коэффициента мощности ( PFC ) является наиболее распространенным блоком в современных светодиодных ( LED ) драйверов. Корректор коэффициента мощности ( PFC ) предназначен для активной фильтрации тока сети. Корректор коэффициента мощности приближает фазовый сдвиг между током и напряжением источника к нулю и формирует синусоидальную форму тока, потребляемого от сети. Корректор коэффициента мощности ( PFC ) является промежуточным звеном в схеме импульсного источника питания, включенным между выходом входного выпрямителя и входом конвертора напряжения.

Это очень важная часть LED драйвера чтоб успешно пройти ЭМС тестирование на низкочастотные эмиссии по стандарту EN 61000 − 3 − 2 . Согласно стандарту EN 61000 − 3 − 2 корректор коэффициента мощности ( PFC ) является обязательным, если мощность LED светильника превышает 25 Вт. На рисунке 2 показаны результаты измерений низкочастотных эмиссий светодиодного светильника с корректором коэффициента мощности и без корректора коэффициента мощности. В случае с корректором коэффициента мощности потребляемый ток LED светильника почти синусоидальный, а без корректора коэффициента мощности ток в форме импульсов.

Рисунок 2 Низкочастотные эмиссии LED светильника с корректором коэффициента мощности и без корректора коэффициента мощности; Измерения по стандарту EN 61000 − 3 − 2

Помехи создаются LED драйвером и через провода (провод питания) перемешается в сеть питания и распространяется. Эмиссия помех LED светильников должна соответствовать международному стандарту EN 55015 или EN 55015 . Помехи должны быть измерены на всех подключённых кабелях, включая кабель питания, провода к вспомогательному оборудованию, контроллеры и т.д. Обычно существует только один кабель, это кабель питания.
Чтоб снизит эмиссии помех, применяются фильтры. Правильное проектирование и выбор фильтра решит вопрос с электромагнитной совместимости. На рисунке 3 пример LED светильника у которого эмиссия помех выше чем допускается EN 55015 . На рисунке 4 пример LED светильника, который соответствует требованием по стандарту EN 55015 . Кондуктивные помехи измеряется двумя EMI детекторами – квазипиковый детектор ( QP ) и детектором средней величины ( AV ). Потому на графиках указаны две предельные линии. Измерение квазипикового детектора должны быть ниже предельной линии QP и измерения детектора средней величины должно быть ниже предельной линии AV . Предельная линия квазипикового измерения начинается с 9 кГц и квазипиковые измерения должны начиная с 9 кГц, в то время как измерения с детектором средней величин должно начинаться с 150 Гц.

Рисунок 3 Эмиссии LED светильника соответствует EN 55015

Рисунок 4 Эмиссии LED светильника не соответствует EN 55015

Обычно первое измерение делается с помощью пикового детектора (синий) вместо квазипикового детектора, так как время измерения пикового детектора быстрее. После этого, подозрительные пики эмиссии переоцениваются (перемеряется) с квазипиковым детектором – окончательное измерение (синие квадраты). В случае с детектором средней величины, измерения проводится только с помощью AV детектора.

Источник электромагнитных эмиссии в эфир LED светильников, это высокочастотные составляющие тока, которые распространяется по проводами и другими металлическими конструкциями которые достаточно длинные, чтоб выполнять роль антенны (кабель питания, светодиодная цепь и провода для соединения, металлический корпус и т.д.).

Источник помех это LED драйвер. Результаты измерения электромагнитных эмиссий разных LED светильников представлены на рисунке 4 – 6 . Излучение в эфир измеряется с помощью антенной магнитного поля в частотном диапазоне 9 кГц-​ 30 МГц, с помощью антенны электромагнитного поля в частотном диапазоне 30 MHz-​ 300 MHz. Измерения проводятся только с использованием квазипикового детектора ( QP ).

Рисунок 5 LED светильник. Излучение в эфир в диапазоне 9 кГц-​ 30 МГц, по стандарту EN 55015

Рисунок 6 LED светильник. Излучение в эфир в диапазоне 30 MHz-​ 300 MHz, по стандарту EN 55015

Рисунок 7 LED светильник. Излучение в эфир в диапазоне 30 MHz-​ 300 MHz, по стандарту EN 55015 . Не соответствует требованием EN 55015 .

RF EMC DEVEL­OP­MENT проводит аккредитованное тестирование согласно с ЭМС директивой ( 2004 /​ 108 /​EC), чтоб ваш продукт достиг европейского рынка с CE маркировкой. Мы предлагаем длинный список европейских стандартов. для таких продуктов как: бытовая техника, промышленное оборудование, автомобильная электроника, медицинское оборудование, телекоммуникационное оборудование, железнодорожное и аэрокосмическое оборудование.

RF EMC DEVEL­OP­MENT предлагает услуги сертификации для получение сертификата CE знака в Евросоюзе. Мы предоставляем все услуги для получения сертификата ваших продуктов в короткий срок. Это включает в себя тестирования электромагнитной совместимости, тестирования безопасности ( LVD ) и доработка для таких продуктов, как: осветительное оборудование, автомобильное оборудование, бытовая техника, промышленная техника, медицинское оборудование, телекоммуникационные приборы и деревообрабатывающая техника и т.д.

Источник