LED 電力品質識別

2019-08-12 16:52:58

LEDドライバの機能は、AC電源をLEDに適したDCに変換することです。LEDドライバの選択と設計では、信頼性、効率、力率、駆動モード、サージ保護、温度負帰還保護などの要素を考慮する必要があります。 LEDドライバ 屋外ランプは防水性と防湿性を備えている必要があります。駆動電源の寿命がLEDの寿命と一致するように、耐光性、耐老化性を備えています。Jinjian LabはLED品質管理を専門とするサードパーティの研究所です。専門的な技術チームを擁し、LED関連のテストで豊富な経験を蓄積しており、効率的で高品質のLEDパッケージングサービスを顧客に提供しています。

 

 

（1）電力出力パラメータ：電圧、電流。 （2）駆動電源が定電流出力の特性を保証できるかどうか、純粋な定電流駆動モードか定電流定電圧駆動モードか。 （3）過電流保護と短絡保護と開回路保護が別々にあるかどうか。 （4）電源漏電識別：電源投入時に外装ケースは充電されていない必要があります。 （5）リップル電圧検出：リップル電圧がない場合は最適で、リップル電圧がある場合はピーク値が小さいほど良いです。 6）ストロボ評価：LED街路灯が点灯した後、ストロボが点灯しません。 （7）電源出力電圧/電流：電源投入時に、電源出力に大きな電圧/電流があってはなりません。 （8）電力サージが関連基準を満たしているかどうか

 

LED駆動電源は、LED照明製品のコアコンポーネントの5400つです。その性能は、照明製品の全体的な品質に極めて重要な影響を及ぼします。駆動電源の効率が高くなく、エネルギー変換率が低いため、照明製品の照明品質に影響するだけでなく、大きな放熱問題をもたらします。駆動故障は、LED照明製品の寿命に影響を与える重要な要因です。米国エルウッドシティの59盏屋外LED街灯の電源故障データを統計的に分析したところ、LED街灯のXNUMX％が故障し、駆動電源とその制御装置が故障に関連していました。 LEDドライバの故障は多くの要因に関連しています。電磁干渉は重要な側面です。特に駆動技術の発展に伴い、駆動電源の電子統合はますます高度になり、駆動回路だけでなく、LED電子制御または調光回路も含まれます。そのため、金建実験室の専門家は、その電磁両立性特性（電磁干渉や耐干渉を含む）のテストと評価が非常に重要であり、駆動故障を考慮する重要な要素であると考えています。

 

近年、調光技術はLED照明の分野、特に商業照明の分野で徐々に応用されてきました。調光器の互換性とフリッカー性能は、米国エネルギースターや国際エネルギー機関の4E計画など、多くの国際標準化機構の注目を集めており、いずれも調光器の互換性とストロボテストの要件を提案しています。したがって、LEDドライバーのテストと評価は、その機能特性に基づいて、金建の効果的な検出方法を通じて、総合的に考慮する必要があります。

 

 

LED駆動電力規格には、LED駆動の電気的性能、EMC電磁両立性などの機能とテストが含まれます。2013年62.41.2月、ENERGY STARは、ランプのENERGY STAR®プログラム要件製品仕様（ランプFD）の最終草案を発表しました。これには、過渡保護特性にリンギング波のテストが含まれています。テスト規格はANSI /IEEE C0.3です。同時に、調光可能なLEDの場合、フリッカーインジケーターの最大値を測定することも要求されています。国際エネルギー機関（IEA）も以前、フルパワー街路照明のフリッカーインデックスはXNUMX％を超えてはならないと提案しています。さまざまな規格の定義と国際規格の開発動向から、LEDドライバは基本的な電気特性、EMCなどの特性を測定する必要があるだけでなく、その用途に応じて過渡保護特性やシンチレーションインデックスなどの特性パラメータを調査する必要があります。

 

電気的性能は、LED駆動の基本的な特性です。その性能は、LEDの光質とエネルギー効率変換に直接関係しています。考慮すべきパラメータは多く、定常電流（電圧）範囲、力率、起動時間、出力過電圧（フロー）保護値、入力サージ電流、出力電流（電圧）リップルなどがあります。このような多数の電気的性能指標は、通常、さまざまなテスト機器を組み合わせて測定する必要があり、操作が非常に面倒です。図1（左）は、一般的なLED電力性能アナライザー（LT-101）を示し、図1（右）は、LT-101 LEDドライバーの測定回路図を示しています。LT-101は、LEDドライバーの入力特性と出力特性を同時にテストできます。101つの機器ですべての測定要件を満たし、標準要件を完全に満たすことができます。また、LT-XNUMXには出力リップル測定と高調波分析機能もあります。

 

LED駆動電源のEMC（電磁両立性）には、電磁干渉（EMI）と電磁感受性（EMS）が含まれます。EMI（電磁干渉）は、LED駆動電源システムが環境やその他のもの（機器、システム、人、動物、植物を含む）の通常の動作中に発生する電磁干渉が一定の制限を超えないことを要求します。EMS（電磁感受性）は、電磁感受性（耐性）です。この特性は、LED駆動電源システム自体が、落雷、静電気、リンギング波などの干渉に抵抗する能力など、電磁妨害下で安定した動作性能を持つことを要求します。異なるEMC特性については、標準テスト要件が異なり、テストには独自の専門的なテストプランを選択する必要があります。以下は、LED駆動電源にとって重要であり、障害を引き起こす可能性が最も高いEMSパフォーマンステストの説明です。

 

このような環境では、自然雷、電力システムの切り替え、機器の接地グリッド、または接地システム間の短絡により、LED ドライブにサージが発生し、機器の故障や損傷につながる可能性があります。そのため、標準 GB/T 17626.5/IEC61000-4-5 では、電気機器のサージ衝撃に対する性能を明確に定義しています。

 

LED駆動電源回路には多くの半導体デバイスがあり、製造、組み立て、輸送、保管、使用中に静電気放電が発生し、LED駆動電源の誤動作や故障につながる可能性があります。LED駆動電源エレクトロニクスの静電気放電テストは、米国国家規格ANSI / ESD STM5.1、ANSI / ESD STM5.2、米国軍事規格MIL-STD-883、国際電気標準会議規格JESD22-A114D、JESD22-A115-Aなどに準拠できます。図4は、杭州元でLED静電気テスト用に設計されたESD-1000 LED静電気分析テストシステムを示しています。マシンモード（MM）と人体モード（HBM）の静電気放電テストは、標準要件に従って実現できます。放電電圧は最大30kVに達します。また、LED駆動電源システム全体の静電放電耐性については、GB/T 17626.2/IEC61000-4-2に従って試験を行う必要があります。接触放電は最初の試験ソリューションであり、接触放電が不可能な場所では空気放電を使用できます。間接放電は、GB/T7の第17626.2章の内容仕様に従って試験する必要があります。

リンギング波検出は、主に電力網内の電子・電気機器の電力線や制御線スイッチのスイッチングに対する干渉を駆動する能力を検査するためのものです。リンギング波の波形を図5（左）に示します。この機能は、ENERGY STARによる製品認証の考慮事項に含まれており、ANSI/IEEE C62.41.2に従ってテストが実行されることを示しています。また、標準IEC61000-4-12およびGB/T17626.12もこれを規定しています。図5（右）は、一般的なリンギング波発生器（杭州元芳儀器有限公司、EMS6100-12C）で、発振周波数は100Hz、テスト電圧ピークは6kVに達し、60分間に最大1回の過渡現象を繰り返すことができ、各関連標準のテスト要件を満たすのに非常に優れています。

 

調光技術は徐々に各種のLED照明製品に適用され、インテリジェント照明のプロセスが開かれてきましたが、これによってもたらされる調光の互換性とストロボ特性も注目を集めています。 LEDは、駆動電源内の統合調光回路または外部調光コントローラによって調光できますが、どちらも駆動回路の非互換性によりLED DC電源のリップルを引き起こし、LED光源がストロボします。 理論的には、ストロボ特性は出力リップル特性（LT-101で測定）によって評価できますが、その多くはLEDの光出力特性を反映しています。したがって、LEDを介した光出力変化特性の測定はより客観的になります。

 

ストロボは視覚疲労、めまい、偏頭痛などを引き起こす可能性があり、道路照明の分野では、ストロボがドライバーに錯覚を引き起こし、交通事故を引き起こす可能性があるため、関連する国際標準化機構からますます注目されています。米国エネルギースターと国際エネルギー機関（4Eプログラム）の両方に性能要件があります。前者はランプFDで、照明器具がシンチレーションインジケーターの最大値を測定する必要があることを規定しています。後者は、SSL街路照明器具の性能仕様で、照明器具の点滅指数が最大出力で0.3％以下であることを規定しています。