兼容性和可靠性是LED照明器件與系統設計的關(guān)鍵因素

　　六　兼容性測試的經(jīng)濟效應

　　兼容性測試的初期成本很高，需要大量昂貴的設備來(lái)構建測試環(huán)境，即便是外發(fā)委托測試，也會(huì )產(chǎn)生許多費用，隨著(zhù)產(chǎn)品的多樣化，投入費用只會(huì )比前者更多。除此以外，設計者們還需要對測試過(guò)程中暴露出的不合格或不理想的環(huán)節做出修改，人力、物力、財力上都會(huì )承擔一定的負擔。因此，很多制造商會(huì )對是否有必要進(jìn)行兼容性測試這一問(wèn)題上產(chǎn)生疑慮。

　　然而，從長(cháng)遠來(lái)看，能夠引入兼容性測試這個(gè)概念的商家，各種好處將會(huì )在后期越來(lái)越多的得以體現。我們知道，EMC設計和EMC測試是相輔相成的。EMC測試直接反映了EMC設計的好壞。只有在產(chǎn)品的EMC設計和研發(fā)過(guò)程中進(jìn)行EMC相容性的預測和評估，才能及早發(fā)現可能存在的電磁干擾，并采取有效的抑制和防范措施，從而確保系統的電磁兼容性。EMC設計一個(gè)經(jīng)驗累積的過(guò)程，積累越多的經(jīng)驗，就越能減少在修改設計和補救措施上的花費。另一方面，如今產(chǎn)品質(zhì)量的重要性逐漸被更多的人所認識，做過(guò)兼容性測試的產(chǎn)品較之沒(méi)有做過(guò)兼容性測試的產(chǎn)品在性能質(zhì)量及可靠性方面有更高的保障，這對于樹(shù)立良好的品牌形象帶來(lái)更多的經(jīng)濟收益是至關(guān)重要的。

　　七　兼容性測試與LED性能標準

　　LED照明技術(shù)問(wèn)世以后，由于缺少固態(tài)照明（SSL）的標準使市場(chǎng)上出現了諸多混亂。不同廠(chǎng)商間測試方法和術(shù)語(yǔ)的不同使新興的LED產(chǎn)品很難與傳統照明產(chǎn)品進(jìn)行比較，LED產(chǎn)品間也無(wú)法比較。為解決這一困境，在2008年由一些權威組織和機構聯(lián)合頒布了LM-79和LM-80標準：前者是固態(tài)照明設備電子和光度的認可測試方法，可以計算LED產(chǎn)品的燈具效率（通過(guò)光凈光輸出量除以輸出功率計算每瓦流明量），燈具效率是測量LED產(chǎn)品性能最可靠的途徑，通過(guò)衡量燈具性能替代曾經(jīng)依賴(lài)的傳統手段來(lái)區別燈具等級和燈具功效，這項標準為幫助建立燈具性能的精確比較提供基礎，不僅僅是固態(tài)照明產(chǎn)品同時(shí)也針對各種光源；后者是LED光源流明衰減核定測量方法，通過(guò)對光源流明衰減方式的定義，從而對LED預期壽命進(jìn)行評估，與靠燈絲發(fā)光的光源不一樣（燈絲發(fā)光的燈會(huì )完全失效不亮），而發(fā)光二極管通常不會(huì )這樣，LED的光會(huì )隨著(zhù)時(shí)間慢慢的減弱，這是所謂的流明衰減，這項標準是對流明衰減測試的方法制訂了一套標準。除此以外，還有一些關(guān)于LED的性能標準，在此不一一列舉了。如今的LED照明器件及系統的兼容性測試，應該結合這些標準，從而獲取更多有關(guān)LED照明器件及系統在日常真實(shí)的電氣環(huán)境中的使用性能知識。

　八　兼容性測試環(huán)境設計的實(shí)例

　　在此以SJ-T2355-半導體發(fā)光二極管芯片的靜電抗干擾測試為例，簡(jiǎn)單說(shuō)明兼容性測試應該如何具體去實(shí)施，以及如何檢驗。

　　SJ-T2355-半導體發(fā)光二極管芯片的靜電放電敏感性測試和分類(lèi)：

　　1） 人體模式的靜電放電敏感性測試

圖1人體模式的靜電放電敏感性測試原理圖

　?、?雙極性脈沖發(fā)生器應該設計為避免重復充電和產(chǎn)生雙脈沖。不能靠交換A、B端點(diǎn)來(lái)獲得雙極性性能。

　?、?開(kāi)關(guān)SW1須在脈沖通過(guò)后關(guān)閉10ms～100ms，以確保被試插座不在充電狀態(tài)，它也應該先于下個(gè)脈沖到來(lái)前至少開(kāi)啟10ms。電阻R1和開(kāi)關(guān)串聯(lián)以確保器件有一個(gè)慢放電，這樣就避免了一個(gè)帶電器件模式放電的可能性。

　?、?圖1中評價(jià)電阻負載1為：一種截面為0.83mm2～0.21mm2鍍錫銅短路線(xiàn)，跨距適合試驗插座。負載2為：500Ω，±1%，1000V，低電感薄膜電阻。

　?、?示波器要求：最小靈敏度100mA/cm（電流傳感器），帶寬350MHz，最小寫(xiě)入速率1cm/ns。

　?、?電流傳感器要求

　　——最小帶寬350MHz；

　　——峰值脈沖電流12A；

　　——上升時(shí)間小于1ns；

　　——能采用1.5mm直徑的實(shí)導體；

　　——能提供1mv/mA～5 mv/mA的輸出電壓；

　?、?測試插座上再疊插一個(gè)插座（第二個(gè)插座疊插在主測試插座上）的情況，僅在第二個(gè)插座的波形滿(mǎn)足本標準的要求才允許；

　?、?使用短路線(xiàn)，分別獲得各敏感度等級的電流波形，修正這些波形使滿(mǎn)足圖2的要求；

　?、?電流脈沖應滿(mǎn)足下列特性

　　——脈沖上升時(shí)間tr為：5ns～25ns；

　　——最大允許振鈴波峰對峰值Ir必須小于Ipr的15%，脈沖起始后要求100ns內沒(méi)有明顯振鈴波；

　　——如圖4所示，Ipr是通過(guò)500Ω負載電阻的峰值電流，對于1000V預充電壓它應在375mA～500mA之間。對于4000V預充電電壓它應在1.5A～2.2A。它不應小于相同靈敏度等級的早先測量得到的Ips值的63%。

圖2 通過(guò)短路線(xiàn)的電流脈沖