LED-valaisimien aiheuttamat sähkömagneettiset häiriöt

Abstract

Sähkölaitteiden elektroniikka on monimutkaistunut huomattavasti vuosien varrella. Verrattaessa loisteputkivalaisinta, jossa saattaa olla loisteputken lisäksi vain kaksi komponenttia (kuristin ja sytytin), nykyiseen led-valaisimeen, on elektronisten komponenttien määrä vähintäänkin kymmenkertaistunut. Energiatehokkuuden takaamiseksi virtalähteiden suunnitellussa on päädytty hakkurivirtalähteiden käyttöön. Huonosti valmistettu hakkurivirtalähde saattaa aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä.

Tässä työssä tutkittiin kolmen eri led-valaisimen aiheuttamia sähkömagneettisia häiriöitä Laivasähkötyö Oy:n toimeksiannosta. Standardi EN 55015 määrittelee Euroopassa myytävien valaisimien sähkömagneettista yhteensopivuutta. Kappaleessa 4 tarkasteltiin valaisimien sisältämä tekniikka. Kappaleessa 6 tarkasteltiin niiden mittauksen vaatimuksia. Kappaleessa 7 käydään läpi raja-arvot, mitatut arvot ja mittausten tulokset. Valaisimet mitattiin standardin EN 55015 mukaisesti Turun ammattikorkeakoulun EMC-laboratoriossa.

Mittauksista voitiin todeta valaisimien yhteensopivuus standardin mukaisiksi niiden aiheuttamien häiriöiden osalta. Työ antoi yritykselle varmuuden myydä valaisimia ilman huolta sähkömagneettisen yhteensopivuuden kannalta.

The electronic circuits inside electric appliances have become considerably more complicated over the years. For example, a fluorescent lamp only had two components in addition to the fluorescent tube, an inductive ballast and a starter whereas a modern led luminaire houses at least ten times more components than that. In order to achieve better energy efficiency, the industry has settled on using switch mode power supplies. Badly engineered and manufactured switch mode power supplies can be a source of electromagnetic interference.

This thesis was commissioned by Laivasähkötyö Ltd to study the electromagnetic emissions of three led luminaires. The standard EN 55015 defines the electromagnetic compatibility of luminaires sold inside the EU and the methods to test them. This thesis introduces the technology inside the luminaires under inspection in Chapter 4. The methods of the measurements for conducted and radiated RF-emissions are introduced in Chapter 6. The limits of the measurements and the measured results are examined in Chapter 7. The measurements were carried out in Turku University of Applied Sciences’ EMC laboratory. All three luminaires passed the tests in accordance to EN 55015.

The conclusion from these measurements was that they all complied with the standard when it comes to electromagnetic emissions. The results gave confidence to the company to sell these luminaires with certainty for their electromagnetic compatibility.