摘要:近年來(lái),隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)生活環(huán)境的要求也是越來(lái)越高,其中也包括對(duì)道路燈具的要求。在眾多道路燈具中,LED因?yàn)槠渚G色環(huán)保、節(jié)能、高效發(fā)光以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)受到了人們的廣泛歡迎,逐漸替代了傳統(tǒng)道路燈具。而LED路燈作為一種公共設(shè)施,最為重要的就是對(duì)其電磁輻射騷擾的檢測(cè)控制。本篇文章通過(guò)對(duì)LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾測(cè)量方法的敘述,分析了影響電磁輻射騷擾的因素以及解決電磁輻射騷擾的對(duì)策。
關(guān)鍵詞:LED路燈? 電磁輻射騷擾? 整改
前言
城市照明作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,LED路燈也逐漸替代傳統(tǒng)路燈成為城市照明中的最佳選擇。傳統(tǒng)路燈與LED路燈相比,傳統(tǒng)路燈采用的高壓鈉燈光的損耗率較大,一年時(shí)間就下降大約三分之一左右,而LED路燈燈光的損耗率不到3%,即使使用數(shù)年之后,仍然可以滿足道路照明的使用要求。因此,LED路燈高效、安全、節(jié)能、環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)也促使了其被越來(lái)越多的城市建設(shè)工程投入使用,逐漸成為城市照明工程的最佳之選。雖然LED路燈與傳統(tǒng)路燈相比,有著很多的優(yōu)點(diǎn),但是LED路燈自身的電磁輻射問(wèn)題也不能被人們忽略。電磁輻射指的就是能量以一種看不見(jiàn)摸不著的電磁波的形式在空間進(jìn)行傳播,其輻射的強(qiáng)度會(huì)隨著離輻射源距離的增大而減弱。同時(shí)電磁輻射按照來(lái)源的不同也可分為天然和人工輻射兩種。其中,像雷電、電磁場(chǎng)等產(chǎn)生的電磁輻射被稱為天然輻射,同時(shí)這類(lèi)電磁輻射對(duì)人類(lèi)也不會(huì)產(chǎn)生危害。而像人類(lèi)發(fā)明的利用電磁能進(jìn)行工作的各種設(shè)施,會(huì)向周?chē)h(huán)境發(fā)射大量的電磁輻射,對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生一定的危害。因此,這類(lèi)人工輻射也引發(fā)了電磁環(huán)境保護(hù)以及電磁輻射防護(hù)等一系列問(wèn)題。
目前來(lái)說(shuō),對(duì)于道路上的LED路燈產(chǎn)品,國(guó)家在電磁兼容方面也出具了相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。例如:《電氣照明和類(lèi)似設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》、《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值》以及《一般照明設(shè)備電磁兼容抗擾度要求》等。前兩種標(biāo)準(zhǔn)指的是騷擾發(fā)射標(biāo)準(zhǔn),要求的是被檢測(cè)產(chǎn)品自身對(duì)外界產(chǎn)生的電磁干擾;第三個(gè)指的是抗干擾的標(biāo)準(zhǔn),被檢測(cè)產(chǎn)品能夠防止經(jīng)過(guò)天線輸入端,設(shè)備的外殼以及沿電源線作用于設(shè)備的電磁干擾。
一、LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾的測(cè)量方法
在對(duì)LED路燈30MHz-300MHz進(jìn)行電磁輻射騷擾的測(cè)量過(guò)程中,需要在電波暗室中來(lái)完成,其中接收機(jī)和天線就是電磁輻射騷擾測(cè)試中的主要設(shè)備,而測(cè)試中的其余相關(guān)設(shè)備也必須符合CISPR16-1-4標(biāo)準(zhǔn)的要求。按照《電氣照明和類(lèi)似設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》中的相關(guān)要求,在對(duì)LED路燈電源端騷擾電壓的實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,0.8米的測(cè)試桌需要放置在正中心位置,同時(shí)電線塔天線中心位置和樣品的測(cè)試距離也需要保持10米,然后按照不同頻率段的測(cè)試要求,選擇合適的天線來(lái)完成測(cè)試工作。
在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,LED路燈需要始終處于正常的工作狀態(tài),然后由相關(guān)操作軟件來(lái)對(duì)接收機(jī)、天線塔的升降、轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制。確保在30M Hz-300MHz整個(gè)頻率范圍內(nèi),準(zhǔn)確測(cè)量讀取出LED路燈的輻射騷擾限值,并于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值進(jìn)行對(duì)比,來(lái)判斷LED路燈在30M Hz-300MHz電磁輻射騷擾是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
二、影響LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾的主要因素及對(duì)策
LED路燈采用的是LED光源,LED光源是一種低壓直流器件。因此LED路燈還需要一個(gè)能夠?qū)?20V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足LED路燈工作驅(qū)動(dòng)要求的低壓直流的電源,而對(duì)于完成LED照明工作的驅(qū)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生微小的電磁輻射,但是在眾多LED路燈的驅(qū)動(dòng)的共同作用下產(chǎn)生的電磁輻射也是不可忽視的。在幾年前,LED路燈的電源采用都是線性電源。然而,這種線性電源在LED路燈工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,進(jìn)而大大能加了能量的消耗。同時(shí),根據(jù)線性電源的實(shí)際工作特點(diǎn),還需要安裝相應(yīng)的變壓器,完成高壓向低壓的轉(zhuǎn)變工作,然后再經(jīng)過(guò)整流輸出直流電壓。采用這種線性電源雖然耗能高,但是對(duì)外產(chǎn)生的電磁輻射較小,并且也容易解決。而隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)在的LED路燈使用較多的是LED開(kāi)關(guān)電源,這種開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和斷開(kāi)的狀態(tài),這種開(kāi)關(guān)雖然耗能較少,但是電源裝置中的整流電路和電容濾波電路會(huì)導(dǎo)致工頻電流產(chǎn)生變形,進(jìn)而對(duì)外界產(chǎn)生一定的電磁輻射。同時(shí),LED路燈采用的是二極管發(fā)光組合,這中發(fā)光組合屬于一種冷光源器件,并且二極管也有著半導(dǎo)電性的特性,當(dāng)使用交變電流信號(hào)時(shí),會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)進(jìn)而對(duì)外界產(chǎn)生一定的電磁輻射。
為了降低LED路燈電磁輻射的騷擾問(wèn)題,需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的解決方案。一般來(lái)說(shuō),首先可以從騷擾源著手,采取相關(guān)措施,通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、電路結(jié)構(gòu)等,加強(qiáng)濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制騷擾源的電磁輻射問(wèn)題。然后將所有可能進(jìn)入或者離開(kāi)屏蔽題的導(dǎo)線采取濾波措施,確保導(dǎo)線不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,還需要重新考慮內(nèi)部線路的布局問(wèn)題。同時(shí)還需要采用必要的共?;蛘卟钅?lái)抑制電路,采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施來(lái)減小LED路燈對(duì)外界產(chǎn)生的電磁輻射。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,LED路燈因?yàn)槠涓咝?、?jié)能、環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)也逐漸被人們所接收,但同時(shí)LED路燈所產(chǎn)生的電磁輻射騷擾的問(wèn)題也需要引起相關(guān)技術(shù)人員的高度重視。為了降低LED路燈所帶來(lái)的電磁輻射的危害,還需要相關(guān)技術(shù)人不斷努力,根據(jù)實(shí)際情況,采取高效解決問(wèn)題的相應(yīng)對(duì)策,及時(shí)解決問(wèn)題,給人們一個(gè)更加安全的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
方毓丹(1990.09-),女,漢族 ,福建省莆田市人,本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:電子產(chǎn)品檢測(cè)。