LED路燈浪涌（雷擊）抗擾度檢測探討*文/何家威 賴俊斌 近幾年，隨著環(huán)保、節(jié)能發(fā)展主旋律的奏響，各地政府對道路照明的節(jié)能改造和資金支持力度不斷增強，LED路燈產(chǎn)品在照明市場中的需求越來越大。由于部分企業(yè)缺少對標(biāo)準(zhǔn)和檢測的認(rèn)識，在設(shè)計和生產(chǎn)中忽略一些關(guān)鍵細節(jié)，導(dǎo)致所生產(chǎn)的LED路燈及配件無法滿足國家LED路燈的相關(guān)要求。LED路燈浪涌（雷擊）抗擾度能力是路燈實際應(yīng)用的重要電磁兼容（EMC）指標(biāo)，直接影響了產(chǎn)品的可靠性及項目的經(jīng)濟性。 1 LED路燈的產(chǎn)品認(rèn)證和浪涌（雷擊）抗擾度檢測的必要性1.1 產(chǎn)品認(rèn)證 目前，LED路燈產(chǎn)品在國內(nèi)不屬于強制CCC認(rèn)證產(chǎn)品目錄范圍內(nèi)，而屬于自愿性CQC認(rèn)證產(chǎn)品目錄范圍內(nèi)，最新技術(shù)規(guī)范為CQC3127-2016《LED道路隧道照明產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》；LED路燈電源控制裝置在國內(nèi)屬于強制CCC認(rèn)證產(chǎn)品目錄范圍內(nèi)，認(rèn)證規(guī)則為CNCA-C10-01：2014《強制性產(chǎn)品認(rèn)證實施規(guī)則——照明產(chǎn)品》。電源控制裝置是LED路燈的“心臟”，在LED路燈電源控制裝置CCC認(rèn)證中只涉及了安全標(biāo)準(zhǔn)、諧波電流標(biāo)準(zhǔn)及電磁兼容EMI相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，并沒有涉及浪涌（雷擊）抗擾度的要求。 1.2 浪涌（雷擊）抗擾度檢測的必要性 浪涌通常是發(fā)生在微秒數(shù)量級上的一種劇烈脈沖，包括浪涌電壓和浪涌電流。浪涌可以由電力系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)和雷擊引起。在電子電路中，電源剛開通的瞬間也會產(chǎn)生很大的脈沖，由于電路本身的非線性有可能高于電源本身的脈沖或者由于電路中其他部分受到本身或外來的尖峰脈沖干擾等情況，也會引起浪涌。 在生活中，常遇到這樣的問題：雷雨季節(jié)，一條道路的LED路燈，一列路燈有好幾個不亮，經(jīng)常壞，修了又壞，壞了再修，這很有可能是由于浪涌（雷擊）造成的。 對于照明燈具設(shè)備來說，浪涌（雷擊）主要來自于以下方面： （1）安裝在戶外架高的照明燈具設(shè)備（如路燈），極易受到直接雷擊的威脅。 （2）由于有些電網(wǎng)（特別是LED路燈電網(wǎng)）未與工業(yè)電網(wǎng)隔離，造成后半夜電壓升高而超過電源規(guī)格的最大輸入電壓，使得照明燈具損壞。 （3）由于電力系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)（比如電容器組的切換、晶閘管的通斷、設(shè)備組合對地系統(tǒng)的短路和電弧故障等）引起。 浪涌（雷擊）造成的路燈損壞，給人們的生活帶來了極大的不便，直接造成經(jīng)濟損失，更令道路因照明不足存在交通事故發(fā)生的隱患，因此浪涌（雷擊）抗擾度檢測具有很大的必要性。 2 浪涌（雷擊）抗擾度檢測標(biāo)準(zhǔn)研究LED路燈浪涌（雷擊）抗擾度檢測的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求主要有CJ/T420-2013《LED路燈》、CQC3127-2016《LED道路隧道照明產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》、GB/T24827-2015《道路與街路照明燈具性能要求》、GB/T24907-2010《道路照明用LED燈》。檢測方法標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T17626.5-2008《電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗》、GB/T 18595-2014《一般照明用設(shè)備電磁兼容抗擾度要求》。以上標(biāo)準(zhǔn)的浪涌（雷擊）抗擾度檢測差異比較，見表1和表2。 表1 LED路燈產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)浪涌（雷擊）抗擾度要求差異比較 
號標(biāo)準(zhǔn)名稱引用的方法標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法判定要求備注序1CJ/T420-2013《LED路燈》交流電源輸入端口試驗電壓：線-線：± 4kV；火線-地：± 4kV、零線-地：± 4kV；按GB/T17626.5規(guī)定進行，其中正脈沖的相位偏移應(yīng)為90，負(fù)脈沖的相位偏移應(yīng)為270。線-線進行正負(fù)脈沖試驗各5次，火線-地、零線-地進行正負(fù)脈沖試驗各5次試驗后燈具應(yīng)能正常工作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2 CQC3127-2016《LED道路隧道照明產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》按GB/T17626.5試驗應(yīng)符合GB/T 18595的要求自愿性認(rèn)證技術(shù)規(guī)范3 GB/T24827-2015《道路與街路照明燈具性能要求》燈具電磁兼容應(yīng)符合GB/T18595的規(guī)定應(yīng)符合GB/T 18595的要求國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)4 GB/T24907-2010《道路照明用LED燈》按GB/T18595試驗應(yīng)符合GB/T 18595的要求國家推薦性標(biāo)準(zhǔn) 表2 LED路燈浪涌（雷擊）抗擾度檢測方法標(biāo)準(zhǔn)差異比較 
號標(biāo)準(zhǔn)名稱引用的方法標(biāo)準(zhǔn)、序檢測方法判定要求備注1 GB/T17626.5-2008《電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗》除有關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于交流電源端口，應(yīng)分別在0°、90°、180°、270°相位施加正、負(fù)極性各5次的浪涌脈沖。脈沖時間間隔：1min；試驗電壓（安裝類別4類）：線-線：±2kV；線-地：±4kV制造商或試驗的委托方確定，或制造商和采購方雙方協(xié)定。推薦b）：功能或性能暫時喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，不需要操作者干預(yù)安裝類別4類：互連線按戶外電纜沿電源電纜敷設(shè)并且這些電纜被作為電子和電氣的電氣環(huán)境2 GB/T18595-2014《一般照明用設(shè)備電磁兼容抗擾度要求》按GB/T17626.5-2008試驗，在90°相位角施加5個正極性脈沖，在270°相位角施加5個負(fù)極性脈沖。試驗電壓：線-線：± 1kV；線-地：±2kV性能等級C:測試期間或測試后，允許光強有任意變化，燈可以熄滅，在結(jié)束后30min內(nèi)功能恢復(fù)正?！?/P> 由表1可知，在LED路燈產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對LED路燈的浪涌（雷擊）抗擾度要求也有不同。自愿性認(rèn)證技術(shù)規(guī)范CQC3127-2016及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24827-2015、GB/T24907-2010均基本按照GB/T18595的要求，并未明示浪涌（雷擊）抗擾度試驗電壓。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T420-2013標(biāo)準(zhǔn)中，明確了試驗電壓，其試驗電壓比GB/T18595的要求要高。 由表2可知，在浪涌（雷擊）抗擾度檢測方法標(biāo)準(zhǔn)中，不同的方法標(biāo)準(zhǔn)對浪涌（雷擊）抗擾度要求也是略有不同，但可溯源的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)均是GB/T17626.5《電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。另外，GB/T18595標(biāo)準(zhǔn)中未能涵蓋所有可能的環(huán)境要求，GB/T17626.5標(biāo)準(zhǔn)附錄A明示了器具可能的安裝類別和電氣環(huán)境，并根據(jù)安裝類別確定試驗電壓。若LED路燈的安裝類別為4類，通過GB/T 18595-2014與GB/T17626.5-2008的比較，可知浪涌（雷擊）抗擾度測試的試驗電壓、試驗次數(shù)及試驗脈沖施加相位角均較少。LED路燈的質(zhì)量影響正常的路面夜間行車安全，抗擾度要求應(yīng)比一般照明用設(shè)備嚴(yán)格。因此，建議LED路燈浪涌（雷擊）抗擾度檢測的方法標(biāo)準(zhǔn)按GB/T17626.5展開。 3 案例分析在廣州市中心城區(qū)路燈節(jié)能改造檢測服務(wù)項目中，招標(biāo)技術(shù)文件對LED路燈的浪涌（雷擊）抗擾度要求如下：浪涌測試應(yīng)通過火線對零線2kV的測試，火線對地線及零線對地線4kV的測試，輸入端過電壓保護，當(dāng)電壓恢復(fù)正常時能恢復(fù)工作。根據(jù)委托方技術(shù)要求，制訂了該項目LED路燈產(chǎn)品浪涌（雷擊）抗擾度檢測方案，見表3。該項目經(jīng)過1年的進場抽樣檢測及1年的產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤，檢測確保了項目產(chǎn)品的質(zhì)量，LED路燈的改造取得了良好的節(jié)能效果。 表3 LED路燈產(chǎn)品浪涌（雷擊）抗擾度檢測方案 
序號項目內(nèi)容備注1檢驗方法GB/T17626.5-2008——2試驗設(shè)備UCS500N——3施加部位交流電源端輸入口——4試驗電壓線-線：±2kV；線-地：±4kV——5施加相位0°、90°、180°、270°——6浪涌次數(shù)每相位施加正、負(fù)極性各5次的浪涌脈沖，合共40次—— （續(xù)上表） |
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