Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12679-1:2019 (IEC TR 61547-1:2017) về Thiết bị dùng cho mục đích chiếu sáng chung - Phần 1

• Số hiệu: TCVN12679-1:2019
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2019

AC	alternating current	dòng điện xoay chiều
AM	amplitude modulation	điều chế biên độ
CFL	compact fluorescent lamp	bóng đèn huỳnh quang compắc
CIE	Commission Internationale de l’Éclairage	Ủy ban quốc tế về chiếu sáng
cpm	changes per minute	số thay đổi trong một phút
DC	direct current	dòng điện một chiều
EUT	equipment under test	thiết bị cần thử nghiệm
EMC	electromagnetic compatibility	tương thích điện từ
EMI	electromagnetic interference	nhiễm nhiễu diện từ
Hz	hertz	héc
IEEE	Institute of Electrical and Electronics Engineers	Viện các kỹ sư điện và điện tử
kHz	kilohertz	kilôhéc
LED	light emitting diode	điốt phát quang
LP	low pass	thông thấp
ms	millisecond	mili giây
rect	rectangular	hình chữ nhật
RMS	root mean square	giá trị hiệu dụng
SSL	solid state lighting	chiếu sáng rắn
TLAs	temporal light artefacts	hiệu ứng ánh sáng thay đổi theo thời gian
V	voltage	điện áp
w	watt	oát
3.3  Ký hiệu
a	multiplication factor	hệ số nhân
CA	gain of the light amplifier	độ khuếch đại của bộ khuếch đại ánh sáng
d	relative voltage change	thay đổi điện áp tương đối
dE	relative change of the rectangular modulation of the illuminance	thay đổi tương đối của điều chế hình chữ nhật của độ rọi
dr	relative change of the 100 Hz- illuminance ripple	thay đổi tương đối của gợn sóng độ rọi 100 Hz
Δu	instantaneous total voltage variation after a voltage fluctuation	thay đổi tổng điện áp tức thời sau một biến động điện áp
ΔU	total voltage variation of the half-period RMS value after a voltage fluctuation	thay đổi tổng điện áp của giá trị hiệu dụng trong một nửa chu kỳ sau một biến động điện áp
f	mains frequency (50 Hz)	Tần số nguồn (50 Hz)
fm	modulation frequency	tần số điều chế
m	modulation index	chỉ số điều chế
%	percent	phần trăm
pp	percentage point	điểm phần trăm
Pinst	instantaneous flicker sensation	cảm giác nhấp nháy tức thời
Pst	short-term flicker indicator	chỉ số nhấp nháy ngắn hạn
	Pst-value of the standardized	giá trị Pst của dạng sóng độ rọi tiêu chuẩn hóa E(t)
	Pst-value of the illuminance of an EUT measured with a light flickermeter	giá trị Pst của độ rọi trong một EUT được đo bằng máy đo nhấp nháy ánh sáng
	flicker metric of the illuminance measured with a light flickermeter	số đo nhấp nháy của độ rọi được đo bằng máy đo nhấp nháy ánh sáng
	flicker metric of the supply voltage measured with a voltage flickermeter	số đo nhấp nháy của điện áp nguồn được đo bằng máy đo nhấp nháy điện áp
	light flicker noise level	mức tạp nhấp nháy ánh sáng
	mains flicker noise level	mức tạp nhấp nháy nguồn
s	complex Laplace variable	biến Laplace phức
û	amplitude of the mains voltage	biên độ của điện áp nguồn
u(t)	mains voltage signal	tín hiệu điện áp nguồn
uE(t)	output voltage of the light sensor amplifier	điện áp đầu ra của bộ khuếch đại cảm biến ánh sáng
T­m	modulation period	chu kỳ điều chế
Ttest	period of time over which the illuminance is measured during application of the voltage fluctuation	khoảng thời gian mà trong đó độ rọi được đo trong quá trình đặt biến động điện áp giá trị hiệu dụng trong một nửa chu kỳ
U	half-period RMS value	giá trị hiệu dụng trong một nửa chu kỳ

4  Quy định chung

Khả năng miễn nhiễm của thiết bị chiếu sáng đối với biến động điện áp có thể được thử nghiệm bằng cách đặt các loại và các mức biến động điện áp cụ thể lên nguồn lưới, theo đường cong có chỉ số nhấp nháy ngắn hạn P_st = 1 đối với bóng đèn sợi đốt 60 W tham chiếu được quy định trong IEC 61000-3-3. Theo cách này, cách tiếp cận đầy đủ về EMC được áp dụng đối với nhấp nháy, tức là biến động điện áp gây ra bởi thiết bị được nối lưới bị giới hạn bằng thử nghiệm phát xạ biến động điện áp của IEC 61000-3-3, trong khi mức miễn nhiễm nhấp nháy của thiết bị chiếu sáng đối với biến động điện áp P_st = 1 này được thử nghiệm bằng cách sử dụng phương pháp được quy định trong tiêu chuẩn này (xem Hình 1).

Trong quá trình thử nghiệm, điện áp nguồn được điều chế với biến động P_st = 1 (ký hiệu là) được tách ra từ ngưỡng của đường cong cảm ứng nhấp nháy sau đó đo và ghi lại sự thay đổi cường độ sáng của thiết bị chiếu sáng. Một máy đo nhấp nháy ánh sáng được áp dụng để đo giá trị đo P_st (ký hiệu là ).

Hình 1 - Tiếp cận đầy đủ về EMC đối với biến động điện áp nguồn

5  Máy đo nhấp nháy ánh sáng

Đối với việc đánh giá khách quan về nhấp nháy do điều chế ánh sáng tần số thấp, sử dụng máy đo nhấp nháy được quy định trong Phụ lục A. Các yêu cầu bổ sung đối với máy đo nhấp nháy ánh sáng được cho trong 7.3, 7.4, 7.5 và 7.6.

Máy đo nhấp nháy ánh sáng có thể được sử dụng để đánh giá khách quan nhấp nháy của thiết bị chiếu sáng được cấp nguồn từ loại nguồn bất kỳ, nguồn lưới AC, nguồn lưới DC, cấp nguồn bởi pin/acquy hoặc được cấp nguồn qua một bộ điều chỉnh độ sáng bên ngoài. Trong tiêu chuẩn này, các tín hiệu nhiễu điện áp nguồn cụ thể được cho trong Điều 6 đối với mạng nguồn 120 V AC và 230 V AC, tần số 50 Hz và 60 Hz.

6  Tín hiệu nhiễu biến động điện áp

...

...

...

Thử nghiệm miễn nhiễm về biến động điện áp được tiến hành theo phương pháp thử nghiệm được quy định trong Điều 7. Các nhiễu có điều chế biên độ hình chữ nhật được đặt vào cổng nguồn AC.

Tín hiệu nguồn được điều chế biên độ bằng tín hiệu hình chữ nhật có tần số nằm trong khoảng từ 0,05 Hz đến 40 Hz. Đối với các tín hiệu nguồn được điều chế theo hình chữ nhật u(t), áp dụng Công thức (1):

u(t) = û x sin(2πft) x {1 + m x signum(sin(2πf_mt))}                        (1)

trong đó

û là biên độ của điện áp nguồn;

f là tần số nguồn (50 Hz);

m là chỉ số điều chế;

signum(x) = hàm signum, signum(x) = 1 đối với x > 0

signum(x) = 0 đối với x = 0

...

...

...

f_m là tần số điều chế = 1/T_m.

Ngoài ra, giá trị hiệu dụng trong nửa chu kỳ U của tín hiệu nguồn không điều chế có thể được viết như sau:

U = û/                     (2)

Trong IEC 61000-4-15, áp dụng tham số d, là tổng thay đổi điện áp tương đối:

d = Δu/û = ΔU/U            (3)

Đối với điều chế biên độ hình chữ nhật có tần số điều chế < f

trong đó

Δu là tổng thay đổi điện áp tức thời sau một biến động điện áp;

ΔU là tổng thay đổi điện áp của giá trị hiệu dụng trong nửa chu kỳ sau một biến động điện áp.

...

...

...

d = 2m              (4)

Thay đổi điện áp tương đối (hoặc biến động điện áp) d thường được thể hiện bằng phần trăm.

Ví dụ về các tham số được thể hiện trên Hình 2.

VÍ DỤ: Tín hiệu nguồn điều chế biên độ (230 V; 50 Hz). Điều chế hình chữ nhật; tần số 5 Hz (600 cpm); T_m = 0,2 s; chỉ số điều chế m = 0,1 (thay đổi điện áp tương đối d = 20 %).

Hình 2 - Định nghĩa về tín hiệu nguồn thử nghiệm bao gồm một biến động điện áp điều chế hình chữ nhật (xem Công thức (1))

Các tần số biến động điện áp thường được biểu diễn bằng số thay đổi điện áp trong một phút (cpm). Mối liên quan giữa tần số biến động điện áp f_m (tính bằng Hz) và cpm (một chu kỳ có hai thay đổi) là:

f_m = cpm/120                (5)

6.2  Tham số tín hiệu nguồn

...

...

...

Tần số nguồn f được thiết lập và duy trì với dung sai là ± 0,5 % giá trị danh nghĩa 50 Hz hoặc 60 Hz.

Biển động dư của điện áp nguồn thử nghiệm không điều chế trong một thử nghiệm có thể làm tăng không chính xác bằng không. Khuyến cáo nên giữ mức tạp này thấp hơn 0,2. Xem Điều B.5 đối với sự tác động về độ không đảm bảo đo của thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Trong IEC 61000-3-3, mức tạp được quy định là nhỏ hơn 0,4 có thể gây ra độ không đảm bảo do 8 % trong phép đo của IEC 61000-4-15. Tuy nhiên, trong thử nghiệm này, có nhiều nguồn không đảm bảo đo và đó là lý do để thiết lập dung sai mức tạp nghiêm ngặt hơn.

6.3  Tham số tín hiệu nhiễu và mức thử nghiệm

Tần số thử nghiệm và các loại điều chế cụ thể được quy định trong tiêu chuẩn máy đo nhấp nháy IEC 61000-4-15 dùng cho mục đích kiểm tra xác nhận tính năng. Cũng khuyến cáo sử dụng các tần số thử nghiệm và điều chế hình chữ nhật được cho trong Bảng 5 của IEC 61000-4-15:2010, như các tín hiệu thử nghiệm để thử nghiệm miễn nhiễm biến động điện áp của thiết bị chiếu sáng.

Bảng 1 đưa ra mức quy định được khuyến cáo về thay đổi điện áp tương đối và các tần số điều chế cần được áp dụng. Mức thử nghiệm trong bảng này được lấy một phần tử các quy định kỹ thuật thử nghiệm tính năng của máy đo nhấp nháy được cho trong Bảng 5 của IEC 61000-4-15:2010 và từ mức thử nghiệm tại 8,8 Hz được cho trong Bảng 2b của IEC 61000-4-15:2010. Tần số thứ hai là tần số có độ cảm ứng nhất trên dải tần số quan tâm.

Mẫu điều chế hình chữ nhật nên được áp dụng với chu kỳ làm việc là 50 % ± 2 điểm phần trăm (pp) và thời gian chuyển tiếp từ một mức điện áp sang mức điện áp kế tiếp phải nhỏ hơn 0,5 ms. Tất cả các phối hợp tần số thử nghiệm và mức thử nghiệm phải đưa ra giá trị nhấp nháy ngắn hạn  = 1 tương ứng với ngưỡng đường cong cảm ứng nhấp nháy.

Thời gian biến động điện áp được đặt vào EUT tối thiểu là 180 s (xem chú thích c trong Bảng 1).

Bảng 1 - Biến động điện áp - Quy định thử nghiệm của biến động điện áp được đặt tại đầu vào cổng nguồn AC 120/230 V; 50/60 Hz

...

...

...

Thay đổi điện áp mỗi phút
cpm

Tần số điều chế
f_m
Hz

Biến động điện áp tương đối
d = ΔU/U
%

120 V
50 Hz

120 V
60 Hz

230 V
50 Hz

230 V
60 Hz

...

...

...

0,325 0

1,045

1,040

0,894

0,895

110

0,916 7

0,844

0,844

...

...

...

0,723

1 056

8,8

0,353 ^b

0,353 ^b

0,275 ^b

0,275 ^b

1 620

13,5

...

...

...

0,548

0,407

0,409

4 000

33 1/3^e

3,426

Không yêu cầu thử nghiệm

2,343

Không yêu cầu thử nghiệm

...

...

...

40,0^e

Không yêu cầu thử nghiệm

4,827

Không yêu cầu thử nghiệm

3,263

^a Xem Bảng 5 của IEC 61000-4-15:2010.

^b Xem Bảng 2a và 2b của IEC 61000-4-15:2010 đối với P_inst = 1; giá trị của d = 0,252 % và d = 0,196 % được tăng tương ứng đến 0,353 % và 0,275 % để cho P_st = 1.

^c Thời gian biến động điện áp và ghi lại độ rọi được khuyến cáo tối thiểu là 180 s (60 s đối với sự đáp ứng nhanh của bộ lọc máy đo nhấp nháy và 120 s đối với thời gian đánh giá thống kê mức độ nhấp nháy trong ô d, xem A.2.5). Đầu tiên, phải xem xét sự đáp ứng nhanh của bộ lọc máy đo nhấp nháy ánh sáng, được điều chỉnh bởi bộ thích ứng độ rọi (ô a, xem A.2.2). Hằng số thời gian của bộ lọc này được đặt ở 10 s, đạt 90 % giá trị tương đương với đáp ứng trạng thái ổn định ở xấp xỉ 50 s. Hơn nữa, thời gian đánh giá phải là một số nguyên của thời gian biến động điện áp. Đối với tập hợp các tần số điều chế thử nghiệm được cho trong bảng này, thời gian tối thiểu để đạt được con số nguyên về thời gian biến động điện áp trong tất cả các trường hợp thử nghiệm là 120 s.

^d Dung sai tuyệt đối được khuyến cáo trong chu kỳ làm việc là ±2 pp, đối với tần số điều chế, dung sai được khuyến cáo là ± 1% và đối với biến động điện áp tương đối, dung sai được khuyến cáo là ±5 %.

...

...

...

^f Quy định kỹ thuật về nhấp nháy ánh sáng trong tiêu chuẩn này được mở rộng sao cho phù hợp với các quy định kỹ thuật nhấp nháy điện áp được cho trong IEC 61000-4-15, giới hạn đến 120 V và 230 V, 50 Hz và 60 Hz. Các thử nghiệm biến động điện áp chưa có sẵn đối với 100 V, 200 V và 277 V. Tuy nhiên, trong thực tế, các quy định kỹ thuật thử nghiệm được cho trong bảng này đối với 120 V và 230 V có thể áp dụng tương ứng cho 100 V và 200/277 V đối với các mục đích chỉ định.

7  Thiết lập thử nghiệm và thiết bị

7.1  Quy định chung

Sơ đồ khối về thiết lập thử nghiệm được thể hiện trên Hình 3. Sơ đồ này có thể phân thành ba phần theo thiết lập:

a) tạo điện áp thử nghiệm,

b) ứng dụng điện áp thử nghiệm cho EUT, phép đo quang của EUT trong môi trường có màn chắn quang học,

c) phép đo và thiết bị điều khiển.

Chi tiết hơn về đặc tính thiết bị được mô tả dưới đây.

...

...

...

7.2  Điện áp thử nghiệm

Điện áp thử nghiệm, gồm có điện áp nguồn với điều chế biên độ hình chữ nhật, có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng một bộ tạo dạng sóng và một bộ khuếch đại. Điều này cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ tạo dạng sóng riêng biệt dùng cho tín hiệu điều chế được áp dụng cho bộ tạo để tạo ra tín hiệu nguồn 50/60 Hz.

Quan trọng là thiết bị tạo điều chế biên độ có khả năng tạo ra biến động điện áp thấp hơn mức thử nghiệm thấp nhất của d = 0,275 % ở 8,8 Hz (xem Bảng 1).

Cần đảm bảo rằng không có bất kỳ tín hiệu gây nhiễu nào khác ngoài điều chế biến độ (xem 6.2 và 8.4 đối với việc kiểm tra xác nhận).

Các đặc tính của điện áp thử nghiệm cần được kiểm tra xác nhận bằng phép đo qua một máy hiện sống hoặc bằng cách áp dụng trực tiếp máy đo nhấp nháy của IEC 61000-4-15 (xem 8.3).

7.3  Môi trường thử nghiệm quang học

Độ rọi của EUT cần được đo để xử lý bằng máy đo nhấp nháy ánh sáng. Không cần đo giá trị tuyệt đối. Chỉ cần xác định độ rọi tương đối.

EUT và cảm biến ánh sáng cần được đặt trong môi trường có màn chắn quang học để ngăn ngừa các nhiễu từ nguồn sáng không phải của EUT.

Môi trường thử nghiệm cũng phải vững chắc về cơ để ngăn ngừa các rung chuyển của EUT và cảm biến ánh sáng mà các rung chuyển này có thể làm tăng sự thay đổi không mong muốn về độ rọi.

...

...

...

Một quả cầu tích phân, giống như quả cầu Ulbricht, có thể được sử dụng. Điều này có thể là thuận tiện vì khi đó việc điều hướng và bố trí EUT đối với cảm biến ánh sáng là không đáng kể.

7.4  Cảm biến ánh sáng và bộ khuếch đại

Một điốt quang điện cùng với bộ lọc và bộ khuếch đại thích hợp được sử dụng để đo độ rọi (hoặc cụ thể hơn là: độ rọi tương đối) của EUT.

Phối hợp của điốt quang điện, bộ lọc quang và bộ khuếch đại phải thỏa mãn các đặc tính sau:

a) bộ lọc quang phải khớp điốt quang điện về đường cong nhạy cảm của mắt theo CIE 1931, đó là chức năng quan sát tiêu chuẩn CIE 1931 được quy định trong ISO 11664-1:2007 [3];

b) tần số cắt của bộ khuếch đại được cho phép trong phép đo tất cả các tần số liên quan đến nhấp nháy. Khuyến cáo sử dụng tần số cắt là 2 kHz.

c) điện áp đầu ra của bộ khuếch đại phải thay đổi tuyến tính theo độ rọi và không xuất hiện điện áp bù.

7.5  Các tín hiệu cần đo

Điện áp đầu ra u_E(t) của bộ khuếch đại cảm biến ánh sáng được đo bằng hàm thời gian trong một giai đoạn T_test. Điện áp đầu ra u_E(t) thay đổi tuyến tính theo độ rọi E(t):

...

...

...

trong đó C_A là hằng số bao gồm độ khuếch đại của bộ khuếch đại và hằng số này liên kết điện áp đầu ra của bộ khuếch đại cảm biến ánh sáng với độ rọi.

Ngoài ra, điện áp nguồn bao gồm thay đổi điện áp u(t) được đo trôn cùng khoảng thời gian.

Các tín hiệu có thể được đo bằng máy hiện sóng. Khuyến cáo sử dụng bộ lọc thông thấp thích hợp trong máy hiện sóng để hạn chế tạp.

Các tín hiệu đo được phải được ghi lại để sử dụng cho quy trình xử lý tiếp theo.

7.6  Quy trình xử lý tín hiệu

7.6.1  Bộ lọc khử răng cưa

Đầu ra ánh sáng của một vài kiểu bóng đèn có thể có chứa các thành phần phổ ở tần số cao hơn 100 Hz (dải kHz) mà chúng không tạo ra nhấp nháy nhìn thấy được. Tùy thuộc vào tần số lấy mẫu (xem 7.6.2), các thành phần tần số cao hơn này có thể được lấy mẫu và điều này có thể dẫn đến hiệu ứng răng cưa giả trong tín hiệu cảm biến ánh sáng. Nên tránh các hiệu ứng răng cưa như vậy bằng cách sử dụng bộ lọc thông thấp giữa đầu ra bộ khuếch đại của cảm biến ánh sáng và hệ thống đo.

VÍ DỤ: Bộ lọc thông tháp bậc 1 với 3 dB tần số cắt là 1 kHz sẽ làm suy giảm hệ số 10 tại 3 kHz. Đối với 3 kHz thì tần số lấy mẫu tối thiểu là 6 kHz.

7.6.2  Tần số lấy mẫu

...

...

...

Tín hiệu điện áp nguồn 50/60 Hz với dải điều chế biên độ từ 0,5 Hz lên đến 40 Hz có phổ quan tâm lên đến tổng của tần số nguồn và tần số điều chế. Do đó, dải tần quan tâm của tín hiệu điện áp nguồn mở rộng đến khoảng 100 Hz.

Đối với bóng đèn sợi đốt, tín hiệu độ rọi có phổ quan tâm bằng tối thiểu hai lần phổ của tín hiệu nguồn. Đối với thiết bị chiếu sáng không phải loại sợi đốt, có thể xuất hiện các tần số cao hơn nhiều phụ thuộc vào công nghệ của bộ nguồn được áp dụng. Khi các tần số cao hơn nhiều này không phải là mối quan tâm đối với nhấp nháy thì các tần số này phải được lọc trước khi lấy mẫu (xem 7.6.1).

Các sóng hài liên kết cũng có thể gây ra các tần số phách mà các tần số này có thể tạo ra nhấp nháy điện áp.

Tuy nhiên, để tính toán nhấp nháy, tần số quan tâm cao nhất được xác định bằng tần số điều chế cao nhất, tần số nguồn và các sóng hài liên kết có thể có. Máy đo nhấp nháy và cả máy đo nhấp nháy ánh sáng có chứa bộ lọc thông dải (0,05 Hz đến 35 Hz), xem Phụ lục A.

Mặc dù tần số quan tâm cao nhất trong tín hiệu độ rọi bị giới hạn đến xấp xỉ 200 Hz, nhưng cách mà các bộ lọc digital khác nhau được thực hiện, thường yêu cầu lấy mẫu quá mức và do đó tốc độ lấy mẫu cao hơn nhiều (xem [9] [12]).

Đối với MATLAB 1 việc thực hiện của máy đo nhấp nháy IEC 61000-4-15 được cho trong [14], khuyến cáo tốc độ lấy mẫu tối thiểu là 2 kHz. Do đó, tốc độ lấy mẫu ở tối thiểu 4 kHz được khuyến cáo đối với máy đo nhấp nháy ánh sáng như băng thông của tín hiệu độ rọi tạo ra từ điện áp nguồn và biến động của nộ, xấp xỉ bằng hai lần băng thông của tín hiệu nguồn. Như đã giải thích trong 7.6.1, tần số lấy mẫu cũng phải được lựa chọn theo tần số cắt của bộ lọc khử răng cưa được áp dụng. Đối với bộ lọc thông thấp thực tế có tần số cắt khoảng 1 kHz, khuyến cáo tốc độ mẫu là ở tối thiểu 10 kHz.

Ví dụ về tín hiệu độ rọi được ghi lại trong thời gian 1 s được cho trên Hình 4. Gợn sóng 100 Hz là điển hình đối với bóng đèn sợi đốt và điều chế bổ sung tạo bởi điều chế biên độ của điện áp nguồn tại 8,8 Hz (d = 0,275 %) là nhìn thấy rõ.

7.6.3  Phân giải tín hiệu

Vì mức nhiễu  được khuyến cáo là 0,2 (xem 6.2) nên độ không đảm bảo của biến động điện áp tương đối là bằng 0,2 lần mức thấp nhất của biến động điện áp tương đối, là 0,2 % tại điều chế biên độ 8,8 Hz. Do đó, độ không đảm bảo của biến động điện áp tương đối phải nhỏ hơn 0,055 % (-65 dB). Điều này tức là trong trường hợp ứng dụng một bộ chuyển đổi AD (analog sang digital), đòi hỏi phải có nhiều hơn 10 bít (tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu lượng tử hóa đối với 11 bit = -66 dB).

...

...

...

Hình 4 - Ví dụ về biến động điện áp nguồn được ghi lại và tín hiệu độ rọi của bóng đèn sợi đốt 60 W

8  Quy trình kiểm tra xác nhận

8.1  Quy định chung

Thử nghiệm phải chịu độ không đảm bảo đo. Phụ lục B đưa ra tổng quan về các đại lượng ảnh hưởng chính đối với độ không đảm bảo đo.

Để giới hạn độ không đảm bảo đo của thử nghiệm. Cần thực hiện một số thử nghiệm kiểm tra xác nhận định kỳ.

Các thử nghiệm kiểm tra xác nhận được mô tả trong các điều dưới đây.

8.2  Máy đo nhấp nháy ánh sáng

Việc kiểm tra xác nhận máy đo nhấp nháy ánh sáng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng quy trình được cho trong Điều A.3.

...

...

...

       (7)

trong đó

 là giá trị mức khắc nghiệt về nhấp nháy của dạng sóng độ rọi tiêu chuẩn hóa E(t) được áp dụng, xem Công thức (7), và

 là giá trị đo được tại đầu ra của máy đo nhấp nháy ánh sáng bằng cách sử dụng

                        (8)

Đối với α = ¼, ½, 1,2, 3, 4 và 5

Trong đó α là hệ số nhân cố định mà tất cả các giá trị d_E được cho trong Bảng A.1 phải được nhân.

8.3  Tham số điện áp nguồn không có điều chế

8.3.1  Mức điện áp danh nghĩa

...

...

...

Khuyến cáo giá trị hiệu dụng nên thỏa mãn:

U [RMS] = (120 ± 0,5 %) V hoặc (230 ± 0,5 %) V             (9)

8.3.2  Tần số nguồn

Kiểm tra xem tần số nguồn thỏa mãn như sau:

f = (50 ± 0,5 %) Hz hoặc (60 ± 0,5 %) Hz,            (10)

8.4  Mức biến động điện áp

8.4.1  Quy định chung

Điều quan trọng là kiểm tra mức biến động điện áp khi một điều chế cụ thể được áp dụng. Có thể sử dụng hai lựa chọn đối với việc kiểm tra xác nhận này.

8.4.2  Lựa chọn 1: đo các tần số điều chế và mức điện áp thực tế

...

...

...

f_m nằm trong khoảng ± 1 % giá trị danh nghĩa được cho trong Bảng 1.

Áp dụng 1 % điều chế hình chữ nhật tại tần số 2 Hz. Đo toàn bộ sự thay đổi của giá trị đỉnh của điện áp nguồn khi quá độ. Sự thay đổi điện áp này cần (xem Bảng 1):

Au = (120 x 1 %) V x √2 = (1,70 ± 2 %) V hoặc    (11)

Au = (230 x 1 %) V x √2 = (3,25 ± 2 %) V

8.4.3  Lựa chọn 2: đo giá trị  bằng cách sử dụng máy đo nhấp nháy

Máy đo nhấp nháy có thể được sử dụng để kiểm tra xác nhận các mức biến động điện áp như dưới đây.

Đo mức tạp nhấp nháy của nguồn (_tạp ) bằng cách sử dụng máy đo nhấp nháy, khi không áp dụng điều chế. Kiểm tra xem (xem 6.2)

_tạp < 2        (12)

Áp dụng điều chế biên độ hình chữ nhật cho nguồn lưới theo các mức thử nghiệm quy định được cho trong Bảng 1. Đo mức nhấp nháy thực tế bằng cách sử dụng máy đo nhấp nháy () và kiểm tra xem tín hiệu nguồn bao gồm các thay đổi điện áp có thỏa mãn (xem Bảng 1):

...

...

...

8.5  Bộ cảm biến ánh sáng vè bộ khuếch đại

Kiểm tra sự có mặt của điện áp bù bằng cách che cảm biến ánh sáng sao cho ánh sáng không thể đi vào điốt quang điện. Kiểm tra xem điện áp tạo đầu ra của bộ khuếch đại có nhỏ hơn 0,1 % mức điện áp lớn nhất của bộ khuếch đại (nằm trong dải hoạt động của bộ khuếch đại).

Kiểm tra tính tuyến tính của cảm biến bằng cách bố trí điốt quang điện tại các khoảng cách khác nhau từ một nguồn sáng nhỏ ổn định trong buồng quang học. Điện áp phải thay đổi tuyến tính theo 1/r^2.

Kiểm tra mức xén của đầu ra điện áp của bộ khuếch đại và phải đảm bảo rằng các thử nghiệm được thực hiện dưới mức này.

8.6  Môi trường thử nghiệm

Lắp cảm biến ánh sáng trong môi trường thử nghiệm mà trong đó không có EUT hoặc EUT không làm việc. Đóng kín môi trường thử nghiệm quang và đưa tất cả thiết bị thử nghiệm (không phải EUT) vào hoạt động.

Kiểm tra không có sự tồn tại của nhiễu điện từ và/hoặc sự xâm nhập ánh sáng không mong muốn trong môi trường thử nghiệm quang bằng cách kiểm tra tín hiệu điện áp tại đầu ra của bộ khuếch đại.

Nên sử dụng màn chắn bằng điện cho cảm biến ánh sáng và bộ khuếch đại.

8.7  Tạp nhấp nháy ánh sáng

...

...

...

Mức tạp nhấp nháy ánh sáng _tạp có thể được kiểm tra như sau.

Lắp đặt nguồn sáng được cấp nguồn AC thích hợp, một bóng đèn sợi đốt hoặc bóng đèn halogen. Cấp nguồn cho bóng đèn bằng một điện áp không đổi nhưng không có điều chế.

Đo độ rọi và xác định mức P_st thực tế bằng cách sử dụng máy đo nhấp nháy ánh sáng và kiểm tra xem mức thực tế có thỏa mãn:

_tạp < 0,1     (14)

9  Quy trình thử nghiệm

Để thực hiện thử nghiệm, khuyến cáo quy trình như sau:

a) lắp EUT vào trong vỏ có màn chắn quang;

b) đóng điện EUT và áp dụng dù thời gian ổn định;

c) nếu EUT có chức năng điều chỉnh ánh sáng thì quang thông cần được đặt tại 50 % quang thông lớn nhất (xem Điều 10 để biết chi tiết);

...

...

...

e) đặt điện áp thử nghiệm theo các giá trị khuyến cáo của Bảng 1 (= 1);

f) đo các mức  của dạng sóng độ rọi tương đối.

Ví dụ về mẫu bóng đèn LED 7 W được cho trong Phụ lục C.

10  Điều kiện thử nghiệm

EUT phải được thử nghiệm trong các điều kiện làm việc và khí hậu dự kiến của nó.

Thời gian ổn định thích hợp phải được áp dụng cho EUT trước khi thực hiện thử nghiệm. Quy định kỹ thuật của EUT và kiểu công nghệ có thể cho biết thời gian ổn định điển hình được yêu cầu.

EUT phải được cho hoạt động như sau:

• Thử nghiệm phải được áp dụng trong khi EUT hoạt động như dự kiến ở điều kiện làm việc bình thường như đã được nêu trong tiêu chuẩn sản phẩm liên quan tại quang thông ổn định và tại điều kiện phòng thí nghiệm bình thường.

• Thử nghiệm dược khuyến cáo thực hiện tại một phối hợp của điện áp nguồn và tần số nguồn như nhà chế tạo quy định.

...

...

...

• Đèn điện và phụ kiện độc lập phải được thử nghiệm với nguồn sáng mà chúng được thiết kế. Trong trường hợp thiết bị này có thể hoạt động với nguồn sáng có các công suất khác nhau thì khuyến cáo sử dụng một nguồn sáng có công suất tối thiểu.

• Nếu nguồn sáng có thể hoạt động tại màu sắc khác thì lựa chọn màu sắc để cho quang thông tối đa (tắt điều chế).

11  Đánh giá kết quả thử nghiệm

Mức  được đo bằng máy đo nhấp nháy ánh sáng nhìn chung sẽ khác biệt so với mức thử nghiệm  = 1 đã được áp dụng thông qua tín hiệu nguồn và biến động điện áp.

Kết quả có thể được giải thích như dưới đây.

= 1, EUT được quan sát bởi một người quan sát trung bình, xem có hoạt động nhấp nháy giống như một bóng đèn sợi đốt 60 W, nghĩa là trong 50 % trường hợp nhấp nháy được quan sát và trong 50 % trường hợp không quan sát được nhấp nháy.

< 1, EUT được quan sát bởi một người quan sát trung bình, xem có hoạt động nhấp nháy tốt hơn một bóng đèn sợi đốt 60 W.

>1, EUT được quan sát xem bởi một người quan sát trung bình có hoạt động nhấp nháy kém hơn bóng đèn sợi đốt 60 W.

12  Báo cáo thử nghiệm

...

...

...

a) nhận dạng EUT và bất kỳ thiết bị kết hợp nào, ví dụ như tên thương hiệu, kiểu sản phẩm, số seri;

b) điều kiện làm việc liên quan của EUT (mức quang thông);

c) kiểu cáp nối liên kết, bao gồm chiều dài và cổng giao diện của EUT mà cáp được nối;

d) điều kiện cụ thể cho việc sử dụng, ví dụ như chiều dài hoặc kiểu cáp, màn chắn hoặc nối đất, hoặc các điều kiện làm việc của EUT, là cần thiết đối với tính năng miễn nhiễm biến động điện áp;

e) thời gian làm nóng của EUT nếu thuộc đối tượng áp dụng;

f) nhận dạng thiết bị thử nghiệm, ví dụ như tên thương hiệu, kiểu sản phẩm, số seri;

g) bất kỳ điều kiện đặc biệt nào cần thiết để thực hiện thử nghiệm;

h) tần số và điện áp thử nghiệm nguồn danh nghĩa được áp dụng;

i) tín hiệu nhiễu được đặt vào (tần số điều chế, mức điều chế tương đối);

...

...

...

k) tiêu chí chấp nhận đã được áp dụng (mức ).

Phụ lục A

(tham khảo)

Quy định kỹ thuật của máy đo nhấp nháy ánh sáng

A.1  Máy đo nhấp nháy điện áp

Thử nghiệm miễn nhiễm về biến động điện áp của EUT trong quá trình thử nghiệm được thực hiện theo cách khách quan bằng cách sử dụng cùng hệ số đo nhấp nháy P_st của máy đo nhấp nháy dựa theo điện áp được quy định trong IEC 61000-4-15. Thực hiện việc này bằng cách đo sự thay đổi độ rọi của EUT và đặt nó vào máy đo nhấp nháy thích hợp sử dụng độ rọi là đầu vào thay cho điện áp (xem Hình 1). Máy đo nhấp nháy độ rọi hoặc máy đo nhấp nháy ánh sáng được mô tả trong các trang khác nhau [4] [6] [7]. Sửa đổi có thể được thực hiện bằng cách bỏ qua các bộ phận của mẫu bóng đèn sợi đốt bên trong máy đo nhấp nháy dòng điện (Hình A.1).

Hình A.1 - Kết cấu của máy đo nhấp nháy IEC 61000-4-15 sử dụng điện áp như công suất vào

...

...

...

Hình A.2 - Kết cấu của máy đo nhấp nháy ánh sáng

A.2  Quy định kỹ thuật của máy đo nhấp nháy

A.2.1  Yêu cầu chung

Các khối khác nhau của máy đo nhấp nháy ánh sáng được mô tả trên Hình A.2 được quy định chi tiết trong Phần 2.2 của [7]. Thông tin chi tiết hơn về chức năng của các khối từ a đến d được cho trong Điều A.2.

A2.2  Khối a: bộ thích ứng độ rọi

Khối này chứa một mạch thích ứng độ rọi để đo điện áp u_E(t) bằng tỉ số giữa độ rọi và giá trị DC:

               (A1)

Giá trị DC có thể thu được bằng cách sử dụng hàm truyền của bộ lọc thông thấp bậc 1 có đáp ứng tần số bằng:

...

...

...

Trong đó

s là biến số hàm Laplace phức, và

τ_LPSC là hằng số thời gian lọc được đặt ở 10 s.

Tần số cắt của bộ lọc tương ứng là 0,016 Hz.

Sử dụng chuẩn hóa tín hiệu làm cho sự cảm nhận nhấp nháy không phụ thuộc vào mức độ rọi.

A.2.3  Khối b: Bộ lọc có trọng số

Phần đầu tiên của khối b giống với phần đầu tiên của khối 3 của máy đo nhấp nháy. Phần đầu tiên này bao gồm một bộ lọc thông cao bậc 1 có tần số cắt 3 db là 0,05 Hz và một bộ lọc thông thấp bậc 6 (Butterworth) có tần số cắt 3 dB là 35 Hz đối với hệ thống 230 V/50 Hz. Xem 5.4 của IEC 61000-4-15:2010.

Phần thứ 2 của khối b là bộ lọc cố trọng số đáp ứng mắt não . Có thể thu được bằng cách sử dụng bộ lọc có trọng số  của máy đo nhấp nháy điện áp, được bù đắp cho đáp ứng tần số analog F_RL(s) của bóng đèn sợi đốt 60 W tham chiếu (xem Hình A.1):

                        (A.3)

...

...

...

Đối với đáp ứng tần số analog F_RL(s) của bóng đèn sợi đốt 60 W tham chiếu, sử dụng hàm truyền của bộ lọc thông thấp bậc 2 dưới đây (xem [7]):

                     (A.4)

trong đó

K = 3,75, τ_L1 = 0,02 ms, và

τ_L2 = 21,2 ms

Sau khi thay thế Công thức (A.4) bằng Công thức (A.3), hàm trọng số của phần thứ hai của khối b có thể được viết như sau đối với một hệ thống 230 V/50 Hz:

        (A.5)

A.2.4  Khối c: bộ nhân tín hiệu hình vuông, bộ lọc trung bình dạng trượt và thang đo

Khối c có chức năng tương tự như Khối 4 của máy đo nhấp nháy được quy định tại 5.6 của IEC 61000-4-15:2010.

...

...

...

Ngoài ra, đối với máy đo nhấp nháy ánh sáng như vậy thì phải áp dụng một hệ số tỷ lệ. Để thu được giá trị S đối với máy đo nhấp nháy ánh sáng thì phải áp dụng dạng sóng độ rọi của bóng đèn sợi đốt có cùng tín hiệu điện áp được sử dụng trong việc điều chỉnh máy đo nhấp nháy của IEC 61000-4-15:

E(t) = {1+d_E/2}∙sin2πf_mt)}                        (A.6)

Trong đó

E(t) là độ rọi tương đối để tạo ra P_inst = 1 tại đầu ra của khối c, xem Công thức (A.1),

f_m = 8,8 Hz và là tần số điều chế = 1/T_m,

d_E = 0,630 % và là thay đổi tương đối của điều chế hình sin của độ rọi, tính băng phần trăm.

CHÚ THÍCH: Giá trị độ lớn tương đối của độ rọi (d_E = 0,630 %) đã thu được từ các kết quả trung bình của một mẫu gồm 10 bóng đèn sợi đốt 60 W khác nhau.

A.2.5  Khối d: Phân tích thống kê

Khối d có chức năng tương tự như Khối 5 của máy đo nhấp nháy được quy định tại 5.7 của IEC 61000-4-15:2010.

...

...

...

Để đảm bảo rằng việc tính toán mức khắc nghiệt của nhấp nháy ngắn hạn được thực hiện trong khi bộ lọc máy đo nhấp nháy ở tình trạng ổn định, nên bỏ qua 60 s đầu của cảm giác nhấp nháy tức thời P_inst, chủ yếu theo đáp ứng quá độ (xem chú dẫn c của Bảng 1).

A.3  Kiểm tra xác nhận máy đo nhấp nháy ánh sáng

Máy đo nhấp nháy ánh sáng có thể được kiểm tra xác nhận bằng cách áp dụng các dạng sóng độ rọi tiêu chuẩn hóa mà đã được chứng minh rằng nó cho mức chính xác là bằng 1. Điều này được thực hiện bằng cách đặt điện áp thử nghiệm u_E(t) có chứa một thành phần DC cộng một nhấp nhô 100 Hz được điều chế hình chữ nhật như mô tả trong Công thức (A.6) với các tham số điều chế như đã cho trong Bảng A.1.

E(t) = {1 - (d_r/2)∙cos(2πf_rt)}∙{1 +(d_E/2)signum(sin(2πf_mt))}              (A.7)

trong đó

E(t) là độ rọi tương đối; xem Công thức (A.1),

f_r bằng 100 Hz và là tần số của nhấp nhô độ rọi đã cộng với giá trị DC,

f_m là tần số điều chế = 1/T_m,

d_r bằng 22 % và lá thay đổi tương đối của nhấp nhô độ rọi 100 Hz, tính bằng phần trăm,

...

...

...

signum(x) = hàm signum, signum(x) = 1 đối với x > 0

signum(x) = 0 đối với x = 0

signum(x) = -1 đối với x < 0.

Tất cả các kết hợp của tần số thử nghiệm và mức độ rọi tương đối cần đưa ra giá trị nhấp nháy ngắn hạn chính xác = 1 khi được đặt vào máy đo nhấp nháy.

Bảng A.1 - Quy định kỹ thuật về thử nghiệm của biến động độ rọi đối với thiết bị phân loại máy đo ánh sáng

Điều chế biên độ hình chữ nhật với chu kỳ làm việc là 50 %; xem Công thức (A.7)

Thay đổi mỗi phút
cpm

Tần số điều chế
f_m
Hz

Thay đổi độ rọi tương đối
dE
%

...

...

...

0,325 0

2.538 6

110

0,916 7

2,047 3

1 056

8,8

0,683 2

1 620

...

...

...

0,778 0

4 000

33,3

2,002 7

A.4  Ví dụ về việc thực hiện  trong MATLAB

Ví dụ về việc thực hiện được cho trên Trung tâm MATLAB [21].

Phụ lục B

(Tham khảo)

...

...

...

B.1  Quy định chung

Phụ lục B đưa ra thông tin liên quan đến độ không đảm bảo của kết quả  của thử nghiệm miễn nhiễm biến động điện áp. Thông tin chung về việc xem xét độ không đảm bảo của thử nghiệm miễn nhiễm có thể được tìm thấy trong IEC 61000-6-1 (xem Điều B.6).

B.2  Ký hiệu chung

X_i

đại lượng ảnh hưởng

x_i

ước lượng về đại lượng ảnh hưởng X_i

δX_i

độ chính xác của đại lượng ảnh hưởng

...

...

...

độ không đảm bảo tiêu chuẩn của x_i

c_i

hệ số cảm nhận

y

kết quả của phép đo (ước lượng đại lượng đo), được chỉnh sửa đối với tất cả các ảnh hưởng hệ thống quan trọng được chấp nhận

u_c(y)

độ không đảm bảo tiêu chuẩn được kết hợp của y

U(y) = k∙u_c(y)

độ không đảm bảo được mở rộng của y

...

...

...

hệ số bao phủ = 2

B.3  Đại lượng đo

Đại lượng đo được kết hợp với thử nghiệm miễn nhiễm biến động điện áp là , số đo nhấp nháy ngắn hạn.

B.4  Đại lượng ảnh hưởng

Bảng B.1 đưa ra danh sách các đại lượng ảnh hưởng cần được xem xét để thu được độ không đảm bảo toàn diện của .

Tất cả các đại lượng ảnh hưởng của nguồn lưới và nhiễu có thể được tích hợp trong một giá trị không đảm bảo của mức  kết hợp với điện áp thử nghiệm.

EUT là một nguồn quan trọng nhưng cũng là một nguồn khó có độ không đảm bảo do việc hiệu chỉnh có thể làm thay đổi đáng kể như là chức năng của công nghệ EUT. Nhìn chung, hệ số hiệu chỉnh đối với các loại SSL của EUT nhỏ hơn nhiều so với 1. Điều này có nghĩa rằng sự đóng góp của độ không đảm bảo từ EUT được ngăn chặn. Đối với một bóng đèn sợi đốt, hệ số điều chỉnh là 1. Điều này có nghĩa rằng độ không đảm bảo của điện áp nguồn lưới và nhiễu biến động điện áp của nó được chuyển đến sang kết quả của thử nghiệm với độ khuếch đại là 1.

Để đơn giản, trong phần còn lại của Phụ lục này sẽ chi xem xét nguồn không đảm bảo đối với bóng đèn sợi đốt 60 W tham chiếu.

Bảng B.1 - Các đại lượng ảnh hưởng và dung sai khuyến cáo của chúng

...

...

...

Loại nguồn con

Tầm quan trọng

Giá trị danh nghĩa

Dung sai/giá trị khuyến cáo

Nguồn lưới

Điện áp danh nghĩa

Không quan trọng

230 V

± 0,5 %

...

...

...

Không quan trọng

50 Hz

± 0,5 %

Biến động điện áp

Dạng sóng (thời gian quá độ)

Không quan trọng

< 0,5 ms

Tần số điều chế

...

...

...

Xem Bảng 1

± 1 %

Biến động điện áp liên quan

Tương đối quan trọng

Xem Bảng 1

± 5%

Chu kỳ làm việc

Không quan trọng

50%

...

...

...

Mức tạp của biến động điện áp liên quan

Không quan trọng nếu d < 0,027 5 % (0,1 lần giá trị d thấp nhất

Không áp dụng

< 0,055

 của biến động điện áp

Thay thế tất cả các đại lượng ảnh hưởng đã cho ở trên đối với biến động điện áp

Tương đối quan trọng

1

±5%

...

...

...

Tương đối quan trọng

Không áp dụng

< 0,2

EUT

Công nghệ

Đối với bóng đèn sợi đốt 60 W, biến động điện áp được truyền tuyến tính

Không áp dụng

Không áp dụng

Thời gian ấm lên

...

...

...

Phụ thuộc vào công nghệ

Không áp dụng

Mức mở

Quan trọng

50 % quang thông lớn nhất

±10%

Cảm biến ánh sáng, bộ lọc và bộ khuếch đại

Độ nhạy cảm

Không quan trọng nếu mức danh nghĩa cao hơn nhiều so với mức tạp

...

...

...

Độ tuyến tính/độ lệch

Nói chung không quan trọng

Bộ lọc quang

Không quan trọng nếu phù hợp với đường cong nhạy cảm CIE

...

...

...

Không quan trọng nếu > giá trị được khuyến cáo

2 kHz

không áp dụng

Môi trường thử nghiệm

Tạp quang

Có thể không đáng kể

0

Không áp dụng

Nhiễu EM

...

...

...

0

Không áp dụng

Quy trình thử nghiệm

Thử nghiệm tuổi thọ

Không quan trọng nếu thời gian này dài hơn cả quá độ của bộ lọc máy đo ánh sáng và khoảng thời gian T_m tương ứng với tần số điều chế

Liên quan đến tần số điều chế

Tốc độ lấy mẫu

Không quan trọng, nếu tốc độ thỏa mãn giá trị khuyến cáo cùng với bộ lọc khử răng cưa thích hợp

...

...

...

Máy đo nhấp nháy ánh sáng

Mức tạp

0

< 0,1

Không đảm bảo đo bổ sung

Cần được xác định bằng thử nghiệm kiểm tra xác nhận

P_st = ¼, ½, 1, 2, 3, 4, 5

...

...

...

B.5  Nguồn không đảm bảo

Bước thứ hai trong việc đánh giá độ không đảm bảo là xác định một mô hình toán học kết hợp ảnh hưởng tổng hợp của các đại lượng ảnh hưởng chính đến độ không đảm bảo tổng thể để ước tính độ không đảm bảo tiêu chuẩn kết hợp u_c. Một mô hình phép nhân đơn giản sẽ đủ cho hầu hết các trường hợp. Mô hình:

                (B.1)

 là giá trị thực

P_st là giá trị đo được

G₁ G₂...G_N là các hiệu chỉnh theo phép nhân (với độ không đảm bảo có liên quan) do các đại lượng ảnh hưởng chính.

Trong trường hợp thử nghiệm bóng đèn sợi đốt, các phân bố độ không đảm bảo chính:

• độ không đảm bảo do điện áp thử nghiệm (TV): ;

• độ không đảm bảo của máy đo nhấp nháy ánh sáng (LFM): ;

...

...

...

Độ không đảm bảo tổng thể, có thể được tính như sau:

          (B.2)

Tiếp đó, độ không đảm bảo mở rộng được tính trong miền logarit (xem IEC 61000-1-6, để biết chi tiết).

Dung sai của các máy đo nhấp nháy ánh sáng và điện áp thử nghiệm, tương ứng là ± 0,05 và ± 0,02, có thể được áp dụng trực tiếp vào nguồn không đảm bảo có cùng biên độ (nhiễu thông thường).

Sự phân bố độ không đảm bảo từ mức tạp biến động điện áp thử nghiệm (0,2) có thể được ước tính như sau. Sự kết hợp của hai biến động độ rọi có các tần số biến động khác nhau tuân theo định luật cộng bậc hai (Aileret), xem Công thức (3) trong [10]. Do đó, đối với bóng đèn sợi đốt, sự kết hợp của hai biến động điện áp cũng tuân thủ theo định luật tổng hợp bậc hai. Do vậy, độ không đảm bảo đo được suy ra từ việc cộng biến động điện áp (tạp) dư với mức biến động điện áp mong muốn có thể được tính từ .

Khi gộp ba đóng góp chính vào độ không đảm bảo thì thu được nguồn không đảm bảo đã cho trong Bảng B.2.

Do đó, độ không đảm bảo mở rộng đối với P_st là U_c = ± 0,07. Hai đóng góp chính cho độ không đảm bảo là máy đo nhấp nháy ánh sáng và điện áp thử nghiệm.

Bảng B.2 - Nguồn không đảm bảo của thử nghiệm miễn nhiễm biến động điện áp

Đại lượng đầu vào

...

...

...

Độ không đảm bảo của X_i

Độ không đảm bảo của x_i

c_iu(x_i)

c_i u(x_i)

(cộng/trừ)

(trừ)

(cộng

...

...

...

(trừ)

(cộng)

tuyến tính

dB

dB

Hàm phân phối xác suất

...

...

...

dB

dB

Độ không đảm bảo của máy đo nhấp nháy ánh sáng

0,05

-0.5

0,42

Chuẩn

2

...

...

...

0,21

Độ không đảm bảo do điện áp thử nghiệm

0,05

-0,45

0,42

Chuẩn

2

-0,22

...

...

...

Độ không đảm bảo do tạp điện áp thử nghiệm

0,02

-0,00

0,17

Chuẩn

2

0,00

0,09

...

...

...

u_c

0,32

0,31

Độ không đảm bảo mở rộng

...

...

...

0,07

0,63

0.62

Tất cả các hệ số độ nhạy c_i được giả định là bằng 1.

...

...

...

(tham khảo)

Ví dụ về kết quả thử nghiệm của thiết bị chiếu sáng

C.1  Thử nghiệm không có biến động điện áp

Kết quả phép đo  đối với ba kiểu thiết bị chiếu sáng được cho trong Bảng C.1. Không có điều chế điện áp trên nguồn, tức là phép đo đã được thực hiện với một nguồn ổn định.

Bảng C.1 - Kết quả bằng số của phép tính  đối với ba EUT không có điều chế điện áp

EUT

Loại

1

...

...

...

0,025

2

Bóng đèn CFL có ba lát lắp liền 9 W

0,023

3

Bóng đèn LED có ba lát lắp liền 7 W

0,028

C.2  Thử nghiệm có biến động điện áp (có chủ ý)

Các kết quả phép đo P_st đối với ba kiểu thiết bị chiếu sáng được cho trong Bảng C.2. Áp dụng điều chế điện áp theo Bảng 1 được áp dụng cho nguồn.

...

...

...

EUT

Tần số điều chế

Biến động điện áp tương đối

Hz

%

1

Bóng đèn sợi đốt 60 W

0,325 0

...

...

...

1,005

0,916 7

0,722

1,005

8,8

0,275

1,009

13,5

0,407

...

...

...

33,3

2,343

1,042

2

Bóng đèn CFL có ba lát lắp liền 9 W

0,325 0

0,894

0,217

0,916 7

...

...

...

0,208

8,8

0,275

0,234

13,5

0,407

0,284

33,3

2,343

...

...

...

3

Bóng đèn LED có ba lát lắp liền 7 W

0,325 0

0,894

0,167

0,916 7

0,722

0,166

8,8

...

...

...

0,188

13,5

0,407

0,239

33,3

2,343

0,466

Từ các kết quả đối với các EUT cụ thể này, có thể kết luận rằng EUT2 và EUT3 (tương ứng là bóng đèn CFL và bóng đèn LED) có miễn nhiễm với biến động điện áp nhiều hơn so với bóng đèn sợi đốt tham chiếu EUT1.

Các kết quả của Bảng C.2 cũng được mô tả trên Hình C.1.

...

...

...

Tần số (Hz)

Hình C.1 - Kết quả hình học  đối với ba EUT với điều chế hình chữ nhật tại năm tần số ( = 1)

Việc ghi lại được thực hiện trong 60 s với tốc độ lấy mẫu là 10 kHz. Ảnh chụp của tín hiệu được ghi lại đối với EUT1 không có điều chế điện áp nguồn và có điều chế, được cho lần lượt trên Hình C.2 và Hình C.3. Các kết quả của tín hiệu độ rọi được ghi lại đối với EUT2 và EUT3 cố điều chế điện áp nguồn được cho trên Hình C.4 và Hình C.5.

EUT1: Không có điều chế

a) Tín hiệu nguồn

EUT1: Không có điều chế

...

...

...

Hình C.2 - EUT1: Tín hiệu được ghi lại (không có điều chế điện áp nguồn lưới)

a) Tín hiệu nguồn có điều chế d = 0,407 % tại 13,5 Hz (= 1)

b) Độ rọi tương đối

Hình C.3 - EUT1: Tín hiệu được ghi lại (có điều chế)

Hình C.4 - EUT2: Độ rọi tương đối: Điều chế điện áp nguồn d = 0,407 % tại 13,5 Hz ( = 1)

...

...

...

C.3  Thử nghiệm ở điều kiện mờ

Kết quả phép đo P_st đối với bốn kiểu thiết bị chiếu sáng ở điều kiện mờ được cho trong Bảng C.3. Độ mờ mức 1 biểu thị độ mờ lớn nhất (do đó quang thông nhỏ nhất), trong khi độ mờ mức 4 biểu thị độ mờ nhỏ nhất (do đó quang thông lớn nhất).

Bảng C.3 - Kết quả bằng số của phép tính P_st đối với bốn EUT trong điều kiện làm mờ

Độ mờ

Bóng đèn sợi dốt 60 w

Bóng đòn CFL có balát lắp liền 20 W

Bóng đòn LED có balát lắp liền 12 W

...

...

...

Mức 1

0,270

0,359

0,675

0,539

Mức 2

0,132

0,084

0,251

...

...

...

Mức 3

0,081

0,037

0,050

0,086

Mức 4

0,024

0,005

0,038

...

...

...

Các giá trị của  được cho trong Bảng C.3 được mô tả bằng đồ thị trên Hình C.6.

Kết quả phép đo  trong điều kiện làm mờ

Hình C.6 - Kết quả hình học của  đối với bốn EUT trong điều kiện làm mờ

Từ các kết quả đối với các EUT cụ thể, có thể kết luận rằng việc tăng mức độ mờ gây ra sự tăng mức P_st cần đo. Lưu ý rằng thử nghiệm đã được thực hiện trong điều kiện điện áp nguồn ổn định, tức là không có biến động điện áp trên nguồn.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 61547:2009, Equipment for general lighting purposes - EMC immunity requirements

[2] IEC 61547:2009/ISH1:2013, Interpretation sheet 1 - Equipment for general lighting purposes - EMC immunity requirements

...

...

...

[4] I. Azcarate, J.J. Gutierrez, A. Lazkano, p. Saiz, L.A. Leturiondo, K. Redondo, Sensitivity to flicker of dimmable and non-dimmable lamps , Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), 2012 IEEE International, 13-16 May 2012, pp. 344 - 347

[5] K. Chmielowiec, Flicker effects of different types o f light sources, 2011 11th International Conference on Electrical Power Quality and utilisation (EPQU), 17-19 Oct. 2011

[6] I. Azcarate J.J. Gutierrez, A. Lazkano, L.A. Leturiondo, p. Saiz, K. Redondo, J. Barros, Type testing of a highly accurate illuminance flickermeter, ICHQP 2012

[7] J. Drapela, J. Slezingr, A light-flickermeter - Part I: Design, Proceedings 11th International Scientific Conference Electric Power Engineering 2010, pp. 453

[8] J. Drapela, J. Slezingr, A light-flickermeter - Part II: Realization and verification, Proceedings 11th International Scientific Conference Electric Power Engineering 2010, pp. 459

[9] T. Keppler, T. Keppler, N. R. Watson, S. Chen and J. Arrillaga, Digital flickermeter realisations in the time and frequency domain, Proceedings of the Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC-2001), 23-26 September 2001, pp. 565

[10] J. Ruiz, J. J. Gutierrez, A. Lazkano, s. Ruiz de Gauna, A Review of Flicker Severity Assessment by the IEC Flickermeter, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 59, NO. 8, August 2010, pp. 2037

[11] Testing the NPL flickermeter: www.npl.co.uk/electromagnetics/electricalmeasurement/products-and-services/testing-the-npl-reference-flickermeter

[12] R. A. Losada, Digital Filters with MATLAB, The MathWorks, Inc., 11 May 2008 (Updated 16 Dec 2009): http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/19880-digital-filters-with-matlab

...

...

...

[14] P. Jourdan, Flickermeter Simulator: Power line flickermeter according IEC 61000-4-15, Matlab Central, 12 Jun 2009 (Updated 11 Jan 2010): www.mathworks.com/matlabcentral/rileexchange/24423-flickermeter-simulator

[15] IEC 60050 (all parts), International Electrotechnical Vocabulary (available at http://www-.electropedia.org/)

[16] J. J. Gutierrez, p. Beeckman, I. Azcarate, A protocol to test the sensitivity of lighting equipment to voltage fluctuations, 23rd International Conference on Electricity Distribution: CIRED 2015, Lyon, June 2015.

[17] CIGRE Report 656:2016, Review of LV and MV Compatibility levels for voltage fluctuations, Working Group C4.111, dated May 2016.

[18] D. Sekulovski, Is it all flicker?, https://www.youtube.com/watch?v=1gZg6eUmEGA, Webinar dd. 2016-03-24

[19] EC SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks), Health Effects of Artificial Light, 19 March 2012: http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consultations/public_consultations/scenihr_consultation_14_en.htm

[20] IEC TR 61000-1-6:2012, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1-6: General - Guide to the assessment of measurement uncertainty

[21] PstLM toolbox MATLAB Central, https://nl.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/63445-light- flicker-assessmenttoolbox?requestedDomain=www.mathworks.com

[22] CIE TN 006:2016, Visual Aspects of Time-Modulated Lighting Systems - Definitions and Measurement Models

...

...

...

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa, thuật ngữ viết tắt và ký hiệu

4  Quy định chung

5  Máy đo nhấp nháy ánh sáng

6  Tín hiệu nhiễu biến động điện áp

7  Thiết lập thử nghiệm và thiết bị thử nghiệm

...

...

...

9  Quy trình thử nghiệm

10  Điều kiện thử nghiệm

11  Đánh giá kết quả thử nghiệm

12  Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (tham khảo) - Quy định kỹ thuật của máy đo nhấp nháy ánh sáng

Phụ lục B (tham khảo) - Xem xét về độ không đảm bảo đo

Phụ lục C (tham khảo) - Ví dụ về kết quả thử nghiệm của thiết bị chiếu sáng

Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...