日本对LED照明设备的电磁兼容(EMC)要求
在电磁兼容方面,日本与LED照明设备相关的标准主要是J55015《电气照明和类似设备的无线电骚扰性能的限值和测试方法》,是强制性的要求。目前J55015最新的版本号为2008年发布的H20(即平成20年发布的标准),是采用了CISPR 15:2000+A1:2001+A2:2002。值得注意的是,国际标准CISPR 15的最新版本为CISPR15:2005+A1:2006+A2:2008,其主要内容可参见本专题的IEC标准的EMC要求栏目。
在电气照明和类似设备的无线电骚扰限值方面,各国基本上都是采用了CISPR 15标准,只是采用的版本有所差异。例如我国现行的GB 17743-1999是采用CISPR 15:1996,而已于2009年11月1日实施的GB 17743-2007则是采用CISPR15:2005+ A1:2007(未包括A2);澳大利亚/新西兰的AS/NZS CISPR 15-2006也是采用CISPR15:2005;欧盟的EN 55015-2006+A1:2007+A2:2009则是采用了最新的CISPR 15标准。
J55015(H20)与CISPR 15:2000+A1:2001+A2:2002(以下简称CISPR 15)的差异主要是以下方面:
1. 适用范围和引用标准(第1章和第2章)
CISPR 15适用于7大类产品;而J55015只适用于6大类产品,并不包括CISPR 15中的“霓虹广告标志灯”类产品。
在“不适用本标准的产品”中,J55015比CISPR 15增加了一项,即在日本国内相关法令中、以CISPR标准为基础的标准中、以及电气通信技术委员会/信息通信委员会的答复等当中,已经明确规定了无线电骚扰相关要求的设备,不适用于J55015的要求。在“不适用本标准的产品”的举例中,J55015还增加了“电击杀虫器”一项。
在“引用标准”一章中,除了IEC 60598和CISPR 11外,J55015还引用了日本国内的很多JIS标准和一些电气通信技术委员会答复,一共是25项。而CISPR 15是7项。
2. 限值(第4章)
在第4章“限值”中,J55015在“4 限值”和“4.1 频率范围”之间增加了一个悬置段:“本条规定的电源端子、负载端子以及控制端子中的骚扰电压的限值,可以使用附录书ZA规定的过渡措施(表1)”。
CISPR 15的4.2节是“插入损耗”,规定了频率范围为150 kHz~1605 kHz的插入损耗的最小值。而J55015删除了该节,即对“插入损耗”不做要求。
在4.2节“骚扰电压”的4.2.1节“电源端子”(对应CISPR 15的4.3节和4.3.1节)中,J55015规定了频率范围为150 kHz~30 MHz的电源端子骚扰电压限值,而CISPR 15则是规定了9 kHz~30 MHz,两者所规定的频率范围不尽相同。但是4.2节中负载端子和控制端子的频率范围,J55015和CISPR 15都是150 kHz~30 MHz。
在4.2.3节“控制端子”的表2c(对应CISPR 15的4.3.3节和表2c)中,对于0.15 MHz~0.50 MHz的频率范围,J55015规定的限值的准峰值和平均值分别为80 V和70 V;而CISPR 15为84~74 dB和74~64 dB。同样在该表中,J55015的表注是:“在转换频率处,应用较低限值”和“骚扰电压是使用第7.1.3节规定的电压探针测得的”;而CISPR 15的表注是:“在0.15 MHz~0.50 MHz范围内,限值随着频率的对数增加而线性递减”和“电压骚扰限值来自于连接到控制端子的共模(不对称模式)阻抗为150 的阻抗稳定网络(ISN)”。
在4.3节“辐射电磁骚扰”(对应CISPR 15的4.4节)中,J55015同样只是规定了频率范围为9 kHz~30 MHz内,照明设备周围用直径为2 m、3 m或4 m的环形天线测得的辐射骚扰场强的磁场分量的电流准峰值限值;而CISPR 15则是规定了150 kHz~30 MHz。
此外,J55015还增加了4.4节“骚扰功率”,规定了频率范围为30 MHz~300 MHz的骚扰功率限值。其准峰值和平均值的限值分别为45~55 pW和35~45 pW。
3. 限值的应用(第5章)
由于在第4章中,J55015并未涉及“插入损耗”的内容,而增加了“骚扰功率”,因此,在第5章“限制的应用”中,J55015与CISPR 15的差异也主要是体现在这两个方面,具体包括:
5.2.3节“荧光灯灯具”中,CISPR 15规定了5种启动器开关工作型的荧光灯的插入损耗值;而J55015是规定了启动器开关工作型的荧光灯照明器具的电源端子骚扰电压的限值。5.3.4.1节、5.5.5节、5.6.3节同样也是这个差异。
在5.2.4“其他照明灯具”的第二段中,CISPR 15规定灯电流工作频率超过100 Hz的灯具应符合表3给出的辐射骚扰限值;而J55015还要求其符合表4给出的骚扰功率限值。5.3.3.3节、5.3.4.2节、5.3.5节的第三段、5.4节的第三段、5.5.6节的第二段、5.6.4节的第二段、5.7.2节、5.8.2节、5.8.3节同样也是这个差异。
5.3.2.3节“独立的遥控装置”中,J55015比CISPR 15增加了一句:“限值适用于产生脉冲宽度调制的控制信号的控制装置、以及适用于输出电压、对商用交流电源进行相位控制的控制装置”。
在5.6节“紫外线和红外线辐射器具”的5.6.1节“总则”中,J55015增加了一个注释:“关于电击杀虫器,请参考第2章引用标准中的第23项标准”。
由于J55015不适用于“霓虹广告标志灯”类产品,因此J55015并未包含CISPR 15中的5.8节“霓虹灯和其他广告标志牌”。这个变动其实差别不大,因为CISPR 15对霓虹灯和其他广告标志牌的规定也只有一句话:“限值和测量方法正在考虑之中”。
4. 插入损耗的测量方法(CISPR 15的第7章,J55015无)
CISPR 15第7章是“插入损耗的测量方法”,由于J55015未对此作规定,因此无相应条款。
5. 骚扰电压的测量方法(CISPR 15的第8章,J55015的第7章)
CISPR 15的8.1.3节“控制端子电压测量”规定:“控制端子测量应使用CISPR 22:2005描述的阻抗稳定网络。阻抗稳定网络(ISN)应接地。测量应在稳定工作模式下进行,即有稳定的光输出。” J55015对应的7.1.3节则规定:“在进行控制端子的测试时,必须使用电压探针。该电压探针由具有1500 Ω以上的电阻器以及(150 kHz~30 MHz范围内)与其相比电阻可以忽视的串联电容器构成(参考第2章引用标准的第24项的标准的第12条)。关于测定结果,必须使用探针和测试装置的组合,对电压分压进行补正。在补正时,必须考虑阻抗的电阻部分。”
CISPR 15的8.1.4.1节“电源端子”中,测量或搜寻的频率范围是9 kHz~30 MHz;而J55015是150 kHz~30 MHz。
CISPR 15的8.2节“市内和市外灯具”的第二段中,规定“荧光灯灯具在装有一个可替换的启动器的情况下,使连接到启动器的相同的接线端子处于两种可能的测量位置”。而J55015规定:“对于装有一个可替换启动器的P21型荧光灯灯具,将启动器从两个可以插入的方向插入进行测试。在这两个方向的测试位置中,在各自的插入方向进行测试时,启动器与灯具接线端子要保持连接。”
6. 骚扰功率的测量方法(CISPR 15无,J55015的第9章)
J55015的第9章是关于骚扰功率的测量方法,这块内容在CISPR 15中是没有的。该章包括:
- 9.1节“测量装置”:包括9.1.1节“测量用接收器”和9.1.2节“功率吸收钳”;
- 9.2节“电源线上的测量程序”;
- 9.3节“由外部装置或辐射光输出控制的照明设备的特殊要求”;
- 9.4节“测量结果的评估”。
7. 其他
在第10章“标准限值的解释”中,J55015的表达方式与CISPR 15稍有不同,但内容是相近的,即限值的意义应是在统计基础上有至少80%成批生产的器具,以至少80%的置信度符合限值。另外,CISPR 15的10.4节是“禁止销售”,而J55015中无此条款。
最后,CISPR 15的附录是“低电容平衡/不平衡转换器的电气和结构要求”;而J55015的附录是关于电源端子、负载端子和控制端子的骚扰电压的限值的过渡措施。
文章出自: 世科网