摘要:近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對生活環境的要求也是越來越高,其中也包括對道路燈具的要求。在眾多道路燈具中,LED因為其綠色環保、節能、高效發光以及使用壽命長等優點受到了人們的廣泛歡迎,逐漸替代了傳統道路燈具。而LED路燈作為一種公共設施,最為重要的就是對其電磁輻射騷擾的檢測控制。本篇文章通過對LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾測量方法的敘述,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策。
關鍵詞:LED路燈? 電磁輻射騷擾? 整改
前言
城市照明作為城市基礎設施的重要組成部分,LED路燈也逐漸替代傳統路燈成為城市照明中的最佳選擇。傳統路燈與LED路燈相比,傳統路燈采用的高壓鈉燈光的損耗率較大,一年時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、節能、環保等獨特優點也促使了其被越來越多的城市建設工程投入使用,逐漸成為城市照明工程的最佳之選。雖然LED路燈與傳統路燈相比,有著很多的優點,但是LED路燈自身的電磁輻射問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摸不著的電磁波的形式在空間進行傳播,其輻射的強度會隨著離輻射源距離的增大而減弱。同時電磁輻射按照來源的不同也可分為天然和人工輻射兩種。其中,像雷電、電磁場等產生的電磁輻射被稱為天然輻射,同時這類電磁輻射對人類也不會產生危害。而像人類發明的利用電磁能進行工作的各種設施,會向周圍環境發射大量的電磁輻射,對人類產生一定的危害。因此,這類人工輻射也引發了電磁環境保護以及電磁輻射防護等一系列問題。
目前來說,對于道路上的LED路燈產品,國家在電磁兼容方面也出具了相應的執行標準。例如:《電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》、《電磁兼容限值諧波電流發射限值》以及《一般照明設備電磁兼容抗擾度要求》等。前兩種標準指的是騷擾發射標準,要求的是被檢測產品自身對外界產生的電磁干擾;第三個指的是抗干擾的標準,被檢測產品能夠防止經過天線輸入端,設備的外殼以及沿電源線作用于設備的電磁干擾。
一、LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾的測量方法
在對LED路燈30MHz-300MHz進行電磁輻射騷擾的測量過程中,需要在電波暗室中來完成,其中接收機和天線就是電磁輻射騷擾測試中的主要設備,而測試中的其余相關設備也必須符合CISPR16-1-4標準的要求。按照《電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》中的相關要求,在對LED路燈電源端騷擾電壓的實際測試過程中,0.8米的測試桌需要放置在正中心位置,同時電線塔天線中心位置和樣品的測試距離也需要保持10米,然后按照不同頻率段的測試要求,選擇合適的天線來完成測試工作。
在實際測量過程中,LED路燈需要始終處于正常的工作狀態,然后由相關操作軟件來對接收機、天線塔的升降、轉盤的轉動進行控制。確保在30M Hz-300MHz整個頻率范圍內,準確測量讀取出LED路燈的輻射騷擾限值,并于標準規定的限值進行對比,來判斷LED路燈在30M Hz-300MHz電磁輻射騷擾是否符合標準。
二、影響LED路燈30MHz-300MHz電磁輻射騷擾的主要因素及對策
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路燈還需要一個能夠將220V交流電轉變為滿足LED路燈工作驅動要求的低壓直流的電源,而對于完成LED照明工作的驅動也會產生微小的電磁輻射,但是在眾多LED路燈的驅動的共同作用下產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路燈工作過程中會產生大量的熱量,進而大大能加了能量的消耗。同時,根據線性電源的實際工作特點,還需要安裝相應的變壓器,完成高壓向低壓的轉變工作,然后再經過整流輸出直流電壓。采用這種線性電源雖然耗能高,但是對外產生的電磁輻射較小,并且也容易解決。而隨著技術的不斷進步,現在的LED路燈使用較多的是LED開關電源,這種開關電源是讓功率晶體管工作在導通和斷開的狀態,這種開關雖然耗能較少,但是電源裝置中的整流電路和電容濾波電路會導致工頻電流產生變形,進而對外界產生一定的電磁輻射。同時,LED路燈采用的是二極管發光組合,這中發光組合屬于一種冷光源器件,并且二極管也有著半導電性的特性,當使用交變電流信號時,會產生交變磁場進而對外界產生一定的電磁輻射。
為了降低LED路燈電磁輻射的騷擾問題,需要相關技術人員根據實際情況采取相應的解決方案。一般來說,首先可以從騷擾源著手,采取相關措施,通過優化電路設計、電路結構等,加強濾波來實現抑制騷擾源的電磁輻射問題。然后將所有可能進入或者離開屏蔽題的導線采取濾波措施,確保導線不會產生電磁干擾,還需要重新考慮內部線路的布局問題。同時還需要采用必要的共模或者差模來抑制電路,采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施來減小LED路燈對外界產生的電磁輻射。
三、結語
隨著信息技術的不斷發展,LED路燈因為其高效、節能、環保等獨特優勢也逐漸被人們所接收,但同時LED路燈所產生的電磁輻射騷擾的問題也需要引起相關技術人員的高度重視。為了降低LED路燈所帶來的電磁輻射的危害,還需要相關技術人不斷努力,根據實際情況,采取高效解決問題的相應對策,及時解決問題,給人們一個更加安全的生活環境。
參考文獻
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作者簡介
方毓丹(1990.09-),女,漢族 ,福建省莆田市人,本科學歷,助理工程師,研究方向:電子產品檢測。