LED控制裝置標準中 主要安全要求解析
上傳人:未知 上傳時間: 2010-08-30 瀏覽次數: 326 |
2.雷電的共模干擾防護需求及對策
雷電發射的無線電波在被架空的電源線接收后,因為每一導線對瞬時感應的雷電信號泄放回路都存在一個阻抗,所以同時會產生一個兩極對地之間的共模干擾信號,電路圖中采用MOV2、MOV3和RAI組成的對地泄放回路來解決這一問題。當共模的雷電感應信號在500~600V時,壓敏電阻和防雷管動作,把雷電感應信號幅值削低。單純從雷電防護角度講這一電路是可行的,但由于這一電路的存在,卻破壞了整個控制裝置的基本絕緣和防觸電要求。眾所周知,電器中的接地端子在通電工作時都是能被觸及的,在防觸電指標方面,都是采用雙重保險的方法,例如防觸電保護Ⅰ類的燈具,是由基本絕緣加外部可觸及金屬的接地來實現雙重保險。這樣當外部接地連接線被斷開時,還有基本絕緣作為保障,在這一電路中對于輸入電路與接地端子之間連接的元件,實際是“跨接”了基本絕緣,對于這種跨接基本絕緣的元件或組合件,在GB19510.14/IEC61347-2-13(LED控制裝置的安全要求)標準及引用的GB8898/IEC60065標準中有嚴格的要求,規定跨接基本絕緣的電容應是Y2電容,其直流或峰值耐壓可達6KV,規定跨接強化絕緣的電容應是Y1電容,其直流或峰值耐壓可達8KV,以做到萬無一失。從圖中可看出,在EMI的防護電路中,以及輸入/輸出的隔離方面,都采用了Y1電容和光電隅合器,這是符合要求的,但同樣是跨接基本絕緣的MOV2、MOV3和RAI組成的防雷電路,則根本不符合作為跨接基本絕緣的元件要求,對于跨接基本絕緣的組合件,應經得起基本絕緣所要求的介電強度,而該電路中采用的防雷管RAI顯然不能達到這一要求,當防雷管處于導通狀態時,兩個壓敏電阻就變成直接跨接基本絕緣的電阻,對于此類電阻,GB8898/IEC60065標準14.1中有明確規定,“電阻的阻值在過載時應足夠穩定,并且電阻上應明顯看得出(或可確定),其兩個電極之間的電氣間隙應≥3mm,從上述這兩條要求來看”,壓敏電阻在過載時阻值驟變并且兩個電極之間的電氣間隙不到3mm,顯然不符合這些要求。
LED控制裝置共模防感應雷電的需求是,因為電路(基本都在PCB板上)與殼之間應具備基本絕緣,所以在基本絕緣的介電強度閥值(2U+1000V,基本為1440V)下,是其自身能抵抗的,不需要防感應雷電電路過早地起作用, 防感應雷電電路過早地起作用降低了基本絕緣的抗電抗度要求,從理論上講,防感應雷電電路的動作閥值應在2U+1000V以上才起作用。在實際應用中,控制裝置線路板及各元件與殼之間的電氣間隙應保持在3mm以上,在外殼較薄易形變的位置及電氣間隙可能變化的場合還應加有抗電強度達3000V以上的絕緣內襯(聚酯薄膜),使LED控制裝置的抗電強度能可靠達2200V(有效值)以上。而把防雷電感應器件的動作閥值控制在2500V(峰值)左右,即基本絕緣能力和防感應雷電的動作閥值有一個交叉的區域,這樣就能保證LED控制裝置既具有良好的防感應雷電的功能,又具有完全符合標準要求的抗電強度及防觸電特性。
人類的防雷電的能力是有限的,只能基本防止感應雷電對LED控制裝置的破壞作用,而如果是雷電直接擊中,是無法防止其損壞的。
(四)各類LED控制電路的區分及對應適用的安全標準
在GB19510.14/IEC61347-2-13標準發布前,LED控制裝置采用的安全標準有GB19510.12/IEC61347-2-11標準,也有采用IEC61347-2-2標準的,目前GB 19510.14/IEC61347-2-13標準已頒布,所以對照明用LED的控制裝置,按照IEC61347系列標準的含義,應按如下原則選用對應的檢驗標準:
(1)僅具有恒壓輸出功能或具有恒流輸出功能或兩者功能兼有的控制裝置,應采用GB19510.14/IEC61347-2-13安全標準檢驗。
(2)僅具有控制LED亮暗、閃動、顏色等邏輯變化功能的控制裝置,應采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標準檢驗。
(3)如果一個控制裝置兼有上述二者功能的(不可分開的一個整體),應按照GB 19510.14/IEC61347-2-13標準進行試驗。(因為GB 19510.14/IEC61347-2-13的內容大于等于GB19510.12/IEC61347-2-11的內容)。
(4)單一采用已獲CCC認證的開關電源不能免除燈具內LED附加的限流電路的試驗,這類燈具中LED附件的限流電路試驗應采用的標準仍應按照上述(1)~(3)的原則。
尤其是這類燈具內的LED限流元件采用電阻時,并且這些電阻被直接安裝在印制線路板上時,應模擬LED短路異常狀態,隨后測量電阻的發熱溫度,此溫度應低于印制線路板的耐溫極限。
對于各類電器來說,安全指標是確保正常使用時不對使用者和周圍環境產生各種危害的更高一級標準要求(強制性要求)LED控制裝置只有在滿足各項安全要求的前提下,才有意義來衡量其性能指標的優劣。本文所介紹的LED的有關標準內容,只相當于冰山露在水面上的部分,只有對LED的標準要求讀解全了、懂了,LED照明產業是才會在它的長項領域得到長足的發展的。
參考文獻:
[1]IEC61347-2-13:2006燈的控制裝置 第13部分:LED模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求。
[2]IEC62384:2006 LED模塊用直流或交流電子控制裝置 性能要求。
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