(高清版)GB∕T 31275-2020 照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價

ICS17.240;91.160.01K70中華人民共和國國家標準GB/T31275—2020/IEC62493:代替GB/T31275—2014照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價Assessmentoflightingequipmentrelatedtohumanexposuretoelectromagneticfield(IEC62493:2015,IDT)2020-07-21發(fā)布2021-02-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價GB/T31275—2020/IEC62493:2015*××2××162020年7月第一版*·1-65476權(quán)必究ⅠGB/T31275—2020/IEC62493:2015前言 Ⅴ引言 Ⅵ1范圍 12規(guī)范性引用文件 1 23.1術(shù)語和定義 23.2物理量及單位 43.3縮略語 44限值 54.1總則 54.2照明設(shè)備的非有意輻射部分 54.3照明設(shè)備的有意輻射部分 65范德霍夫(VanderHoofden)測試的一般要求 75.1被測物理量 75.2供電電壓和頻率 75.3測量頻率范圍 75.4環(huán)境溫度 75.5測量設(shè)備要求 75.6測量設(shè)備不確定度 85.7測試報告 85.8結(jié)果的評價 86范德霍夫(VanderHoofden)測試的測量程序 96.1總則 96.2工作條件 96.3測量距離 96.4測量裝置 96.5測試頭的位置 106.6結(jié)果的計算 117有意輻射體評價程序 117.1總則 117.2低功率排除法 117.3EMF產(chǎn)品標準在貼身設(shè)備的應(yīng)用 117.4EMF產(chǎn)品標準在基站的應(yīng)用 127.5其他EMF標準的應(yīng)用 12附錄A(規(guī)范性附錄)測量距離 13附錄B(資料性附錄)測量測試頭的位置 14ⅡGB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄C(資料性附錄)暴露限值 19C.1總則 19C.2國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP) 19C.3電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 20附錄D(資料性附錄)測量和評價方法原理 21D.1總則 21D.2感應(yīng)內(nèi)部電場 21D.3100kHz~300GHz的熱效應(yīng) 29附錄E(規(guī)范性附錄)實用的內(nèi)部電場測量和評價方法 32E.1感應(yīng)內(nèi)部電場的測量 32E.2計算程序 32E.3范德霍夫(VanderHoofden)頭部試驗合格準則 33附錄F(規(guī)范性附錄)保護網(wǎng)絡(luò) 34F.1保護網(wǎng)絡(luò)的校準 34F.2保護網(wǎng)絡(luò)理論特性的計算 34附錄G(資料性附錄)測量設(shè)備不確定度 36附錄H(資料性附錄)視為符合的設(shè)備 38附錄I(資料性附錄)有意輻射體 40I.1總則 40I.2照明設(shè)備中的有意輻射體 40I.3照明應(yīng)用中的天線特性 40I.4暴露評估法 44I.5燈具中的多個發(fā)射體 46I.6暴露在多燈具下 46I.7附錄I中的參考文獻 46參考文獻 48圖1照明設(shè)備的合規(guī)路線圖及合格/不合格標準 6圖2范德霍夫(VanderHoofden)測試頭 7圖3保護網(wǎng)絡(luò)示例圖 8圖4測量裝置 10圖5照明設(shè)備有意輻射部分符合性驗證流程 12圖B.1照明設(shè)備橫向測量點的位置圖() 14圖B.2照明設(shè)備縱向測量點的位置() 14圖B.3照明設(shè)備縱向測量點的位置—在照明方向 15圖B.4尺寸旋轉(zhuǎn)對稱照明設(shè)備測量點的位置 15圖B.5尺寸旋轉(zhuǎn)對稱照明設(shè)備測量點的位置—在照明方向 15圖B.6x軸和y軸上具有相同尺寸的照明設(shè)備測量點的位置 16圖B.7帶單端燈照明設(shè)備測量點的位置(360°照明) 16圖B.8帶遠程控制裝置照明設(shè)備測量點的位置 17圖B.9獨立電子轉(zhuǎn)換器測量點的位置 17ⅢGB/T31275—2020/IEC62493:2015圖B.10上照燈測量點位置(落地式/懸掛式) 18圖D.1測量和評估方法概述 21圖D.2頭部、回路和測量裝置之間的距離 22圖D.32mLLA中的最大電流 23圖D.4感應(yīng)內(nèi)部電場與相關(guān)限值水平 25圖D.5使用LLA的磁場測試結(jié)果示例 26圖D.6頭部和測量裝置之間的距離 27圖D.7式(D. 27圖D.8用傳導(dǎo)發(fā)射測試測量CM電流的示例 30圖F.1網(wǎng)絡(luò)分析儀初始標準化測試裝置 34圖F.2利用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量分壓因數(shù)的測試裝置 34圖F.3用于校準保護網(wǎng)絡(luò)的計算理論特性 35圖H.1不需測量F因子即可視為符合要求的判定流程圖 39圖I.1房間內(nèi)有發(fā)射天線的燈具 42圖I.2導(dǎo)電天花板/平面的影響 42圖I.3小電偶極子的電場:解析公式與遠場近似值對比 43圖I.4電場作為距離、天線增益和輸入功率的函數(shù)() 43圖I.5脈沖信號對平均暴露的影響 45表1物理量及單位 4表2接收機或頻譜分析儀設(shè)置 7表A.1照明設(shè)備和測量距離 13表C.1普通公眾暴露于100kHz~10GHz之間頻率時變電場和磁場的基本限制 19表C.2普通公眾暴露于不大于10MHz頻率時變電場和磁場的基本限制 19表C.3IEEE對普通公眾的基本限制(BR) 20表C.4IEEE在100kHz~3GHz之間對普通公眾的基本限制(BR) 20表D.1感應(yīng)內(nèi)部電場的計算 23表D.2電源貢獻的計算 28表D.3等于1.11倍B6的振幅增加頻率階躍 28表D.4等于0.833倍B6的功率增加頻率階躍 29表D.5符合CISPR15的場強限值 30表E.1電導(dǎo)率隨頻率的變化(見IEC62311:2007的表C.1) 32表G.1第5章和第6章所描述測量方法在20kHz~10MHz頻率范圍內(nèi)的不確定度計算 36表G.2表G.1的注及資料 36表I.1可能應(yīng)用在照明系統(tǒng)中的無線電射頻技術(shù) 41ⅤGB/T31275—2020/IEC62493:2015本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準代替GB/T31275—2014《照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價》,與GB/T31275—2014相比,主要技術(shù)變化如下:—增加了評價程序(見第7章);—增加了資料性附錄H;—增加了資料性附錄I。本標準使用翻譯法等同采用IEC62493:2015《照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價》。與本標準中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下:—GB/T6113.101—2016無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-1部分:無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備測量設(shè)備(CISPR16-1-1:2010,IDT)。本標準由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全國照明電器標準化技術(shù)委員會(SAC/TC224)歸口。本標準起草單位:國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(北京)、紹興上虞菁華背光源有限公司、蘇州紐克斯電源技術(shù)股份有限公司、中國教育裝備行業(yè)協(xié)會。本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為:—GB/T31275—2014。ⅥGB/T31275—2020/IEC62493:2015本標準為照明設(shè)備周邊空間電磁場的測量確定了適當?shù)脑u價方法、標準化工作條件和測量距離。本標準旨在參照ICNIRP:[1]、ICNIRP2010[2]、IEEEC95.1:2005[3]和IEEEC95.6:2002[4]中給出的普通公眾暴露水平,通過測量和/或計算來評價照明設(shè)備電磁(EM)場及其對人體潛在的影響。設(shè)定的應(yīng)符合的暴露水平限制是基于ICNIRP和IEEE的基本限制。根據(jù)照明設(shè)備的工作性質(zhì),適用基本限制的頻率范圍可限定如下:—內(nèi)部電場介于20kHz~10MHz之間;—比吸收率(SAR)介于100kHz~300MHz之間;—功率密度則在適用范圍外。注:為避免聲頻噪聲和紅外干擾,照明設(shè)備的工作頻率高于20kHz。大于300MHz的頻率貢獻可以被忽略。本標準并非用于替代暴露標準中的定義和程序,而是對專為符合暴露要求而規(guī)定的補充程序。1GB/T31275—2020/IEC62493:2015照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價1范圍本標準用于人體暴露于照明設(shè)備電磁輻射的評估。評價包括頻率介于20kHz~10MHz之間的感應(yīng)內(nèi)部電場和照明設(shè)備周圍頻率介于100kHz~300MHz的比吸收率(SAR)。本標準適用于:—用于照明,以產(chǎn)生和/或分配光為主要功能,采用低電壓供電或電池工作,供室內(nèi)和/或室外使用的所有照明設(shè)備;—主要功能之一是照明的多功能設(shè)備中的照明設(shè)備;—專門與照明設(shè)備一起使用的獨立輔助設(shè)備;—帶有用于無線通信或控制的有意輻射體的照明設(shè)備。本標準不適用于:—飛機和機場用照明設(shè)備;—道路車輛用照明設(shè)備;(但用于公共交通中乘客車廂照明的照明設(shè)備除外)—農(nóng)業(yè)用光照設(shè)備;—輪船/船舶用照明設(shè)備;—復(fù)印機、幻燈片投影儀;—電磁場要求在其他標準中有明確規(guī)定的設(shè)備。注:本標準中描述的方法不適用于對比不同照明設(shè)備的電磁場。本標準不適用于燈具的內(nèi)裝式元件,如燈的電子控制裝置。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。IEC62209-2:2010人暴露于手持和穿戴式無線通信設(shè)備產(chǎn)生的程第2部分:緊貼人體使用的無線通信設(shè)備(頻率范圍300MHz到6GHz)的吸收率(SAR)測定規(guī)程[Humanexposuretoradiofrequencyfieldsfromhand-heldandbody-mountedwirelesscommunicationdevices—Humanmodels,instrumentation,andprocedures—Part2:Proceduretodeterminethespecificabsorptionrate(SAR)forwirelesscommunicationdevicesusedincloseproximitytothehumanbody(frequencyrangeof30MHzto6GHz)]IEC62232:2011人體照射評價用測定無線電通信基站附近的無線電射頻場強度和SAR的方法(DeterminationofRFfieldstrengthandSARinthevicinityofradiocommunicationbasestationsforthepurposeofevaluatinghumanexposure)IEC62311:2007電子電器設(shè)備關(guān)于人體暴露于電磁輻射(0Hz~300GHz)的評估[Assessmentofelectronicandelectricalequipmentrelatedtohumanexposurerestrictionsforelectromagneticfields(0Hz—300GHz)]IEC62479:2010評估低功率電子和電氣設(shè)備是否符合與人體(10MHz~300GHz)[Assessmentofthecomplianceoflow-powerelectronicandelectricalequipment2GB/T31275—2020/IEC62493:2015withthebasicrestrictionsrelatedtohumanexposuretoelectromagneticfields(10MHzto300GHz)]CISPR16-1-1無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-1部分:無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備測量設(shè)備(Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods—Part1-1:Radiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatus—Measuringapparatus)3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1鎮(zhèn)流器ballast連接在電源和一支或若干支放電燈之間,利用電感、電容或電感與電容的組合將燈的電流限制在規(guī)定值的一種裝置。注:鎮(zhèn)流器還可以包括電源電壓的轉(zhuǎn)換裝置,以及有助于提供啟動電壓和預(yù)熱電流的裝置。3.1.2基本限制basicrestriction基本限值basiclimitations基于已確認生物影響,并已包括安全系數(shù)得出的對暴露于時變電場、磁場和電磁場的限制。注:基本限制是任何條件下均不可超過的最大水平。3.1.3內(nèi)裝式燈的控制裝置built-inlampcontrolgear一般為設(shè)計安裝在燈具、接線盒、外殼或類似設(shè)備之內(nèi)的燈的控制裝置,在未采取特殊的保護措施時,這種裝置不可安裝在燈具之外。注:路燈桿基座內(nèi)安裝控制裝置的隔間可視為是一外殼。3.1.4兼容因子compliancefactorF采用范德霍夫(VanderHoofden)頭部試驗方法所確定的因子,它表示在20kHz~10MHz頻率范圍內(nèi)測得()因感應(yīng)外部電場而生的內(nèi)部電場。注:參見附錄D和附錄E。3.1.5電子控制裝置electroniccontrolgear從a.c./d.c.到a.c./d.c.的電源逆變器,包括用于一支或多支燈啟動和工作的穩(wěn)定元件,通常是高頻的。注:所有類型的觸發(fā)器、啟動器、開關(guān)、調(diào)光器(包括相位控制裝置,如三端雙向可控硅開關(guān)元件、GTO)及傳感器都不視為電子控制裝置。3.1.6暴露exposure任何時間任何空間人體受到電場、磁場或電磁場影響,或接觸到人體生理過程和其他自然現(xiàn)象之外產(chǎn)生的電流。3.1.7暴露距離exposuredistance照明設(shè)備與正常使用條件下的人的典型距離。3GB/T31275—2020/IEC62493:20153.1.8熒光燈fluorescentlamp主要由放電產(chǎn)生的紫外輻射激發(fā)一層或幾層熒光粉涂層而發(fā)光的低壓汞放電燈。注:這類燈通常是管形的,在英國通稱為“熒光燈管”。3.1.9高強度放電燈high-intensitydischargelampHID燈HIDlamp能借助玻殼內(nèi)壁的溫度產(chǎn)生穩(wěn)定的弧光,且電弧管壁負荷超過3W/cm2的放電燈。注:HID燈包括高壓汞燈、金屬鹵化物燈和高壓鈉燈。3.1.10高壓燈high-pressurelamp大部分的光直接或間接地由在相對較高水平分壓下工作的汞或鈉蒸氣輻射產(chǎn)生的高強度放電燈。3.1.11獨立附件independentauxiliary由一個或若干個部件組成,并能獨立安裝在燈具外而不帶任何附加外殼,又具備符合其標志所示保護功能的附件。示例:白熾燈或LED光源的調(diào)光器、變壓器、轉(zhuǎn)換器;放電燈(含熒光燈)的鎮(zhèn)流器;緊湊型熒光燈、白熾燈或LED光源的半燈具。注:這種附件可以是裝在適用外殼內(nèi)具備符合其標志所示全部必要保護功能的內(nèi)裝式附件。3.1.12獨立式燈的控制裝置independentlampcontrolgear獨立式電子轉(zhuǎn)換器independentelectronicconverter由一個或若干個部件構(gòu)成,并能獨立安裝在燈具之外而不帶任何附加外殼,又具備符合其標志所示保護功能的燈的控制裝置。注:這種裝置可以是裝在適用外殼內(nèi)具備符合其標志所示全部必要保護功能的內(nèi)裝式燈的控制裝置。3.1.13整體式燈的控制裝置integrallampcontrolgear構(gòu)成燈具的不可替換部件,并且不能從燈具上取下單獨進行試驗的燈的控制裝置。3.1.14有意輻射體intentionalradiator為提供無線通信、控制、檢測等功能而設(shè)計的產(chǎn)生電磁場的設(shè)備。3.1.15燈的控制裝置lampcontrolgear連接在電源和一支或若干支燈之間用來變換電源電壓、限制燈的電流至規(guī)定值,提供啟動電壓和預(yù)熱電流,防止冷啟動,校正功率因數(shù)或降低無線電干擾的一個或若干個部件。3.1.16發(fā)光二極管lightemittingdiode;LED包含p-n結(jié),當受到電流激勵時發(fā)出光輻射的固態(tài)器件。3.1.17照明設(shè)備lightingequipment主要功能是產(chǎn)生和/或調(diào)節(jié)和/或分配電光源光輻射的設(shè)備。3.1.18低壓燈low-pressurelamp由鈉蒸氣或汞輻射產(chǎn)生光的放電燈。4GB/T31275—2020/IEC62493:20153.1.19測量距離measurementdistance照明設(shè)備與測量測試頭外表面之間的距離。注:參見附錄A。3.1.20測量點measurementpoint測量測試頭相對于照明設(shè)備的方位和位置。3.1.21有機發(fā)光二極管organiclightemittingdiode;OLED具有由陰極、陽極和有機電致發(fā)光層組成的有機化合物的電致發(fā)光區(qū)的發(fā)光半導(dǎo)體。3.1.22含有燈頭、光源以及使光源啟動和穩(wěn)定工作所必需的附加部件的裝置,并使之為一體的燈,這種燈在不損壞其結(jié)構(gòu)時是不可拆卸的。3.2物理量及單位表1給出的物理量和單位適用于本文件。表1物理量及單位物理量符號單位量綱電導(dǎo)率σ西門子每米S/m電流密度J安每平方米A/m2電場強度E伏每米V/m頻率f赫茲Hz磁場強度H安每米A/m磁通密度B特斯拉T(Wb/m2,Vs/m2)功率P瓦W電流I安A3.3縮略語下列縮略語適用于本文件。a.c.:交流電(alternatingcurrent)BR:基本限制(basicrestriction)CISPR:國際無線電干擾特別委員會(ComitéinternationalSpécialdesPerturbationsRadioélectriques)d.c.:直流電(directcurrent)DUT:被測設(shè)備(deviceundertest)EIRP:等效全向輻射功率(equivalentisotropicallyradiatedpower)EMF:電磁場(electromagneticfield)EMI:電磁干擾(electromagneticinterference)5GB/T31275—2020/IEC62493:2015ERP:有效輻射功率(effectiveradiatedpower)GTO:門電路關(guān)斷(gateturnoff)HID:高強度放電(highintensitydischarge)ICNIRP:國際非電離輻射保護委員會(InternationalCommissiononNon-IonizingRadiationPro-tection)IEC:國際電工委員會(InternationalElectrotechnicalCommission)IEEE:電氣電子工程師學會(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)IR:紅外線(infrared)LED:發(fā)光二極管(lightemittingdiode)LLA:大環(huán)天線(largeloopantenna)NWA:網(wǎng)絡(luò)分析儀(networkanalyser)OLED:有機發(fā)光二極管(organiclightemittingdiode)PRF:脈沖重復(fù)頻率(pulserepetitionfrequency)RF:無線電頻率(radiofrequency)r.m.s.:均方根(rootmeansquare)SAR:(specificabsorptionrate)UV:紫外線(ultraviolet)WBA:全身平均(4限值4.1總則本標準采用IEEEC95.1:2005或ICNIRP1998和ICNIRP2010規(guī)定的針對普通大眾的基本限值和參考等級,參見附錄C。照明設(shè)備應(yīng)符合范德霍夫(VanderHoofdence)測試限值(4.2.3),除非其是內(nèi)在符合(4.2.2)。如果設(shè)備帶有有意輻射體也應(yīng)通過有意輻射體的評估程序(4.3)。圖1給出了論證符合這些限值的流程示意圖。4.2照明設(shè)備的非有意輻射部分4.2.1總則4.2適用于除有意輻射部分()外的照明設(shè)備。4.2.2無需測試即視為符合范德霍夫(VanderHoofden)試驗的照明設(shè)備滿足下列內(nèi)在條件之一的照明設(shè)備可視為符合本標準要求,而無需測試:1)不帶電子控制裝置;2)白熾燈技術(shù),包括鹵素燈;3)LED光源技術(shù);4)OLED光源技術(shù);5)高壓放電燈技術(shù);6)基于低壓放電燈技術(shù)且暴露距離大于或等于50cm(根據(jù)表A.1);7)一個獨立附件。6GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄H給出了這些條件的背景和基本原理。不滿足上述任一條件的照明設(shè)備應(yīng)按照4.2.3的要求。4.2.3限值的應(yīng)用范圍中描述的照明設(shè)備,且不滿足4.2.2提及的任一內(nèi)在符合條件,如果兼容因子F(見3.1.4)小于或等于1,則符合本標準。4.3照明設(shè)備的有意輻射部分如果一個或多個有意輻射體是照明設(shè)備的一部分,為符合本標準,應(yīng)采用第7章的方法之一,且滿足其條件。詳見附錄I。圖1照明設(shè)備的合規(guī)路線圖及合格/不合格標準7GB/T31275—2020/IEC62493:20155范德霍夫(VanderHoofden)測試的一般要求5.1被測物理量感應(yīng)的內(nèi)部電場水平是通過測量進入標準化的測試頭(詳見圖4和附錄E)的電容電流Icap(fn)來確定的。電容電流由頻譜分析儀或接收器通過耦合網(wǎng)絡(luò)測量電壓V(fn)(見圖3)而測得,此電壓是頻率的函數(shù)。本章詳細介紹了測試頭、測量儀器和測量條件。5.2供電電壓和頻率對于交流工作的設(shè)備,測量應(yīng)在最大額定供電電壓的±2%范圍內(nèi)進行。對于可在不同交流供電電壓和不同供電頻率下工作的設(shè)備,應(yīng)僅在最大額定供電電壓的±2%范圍內(nèi)和一個供電頻率(50Hz或60Hz)下進行一次測量。5.3測量頻率范圍測量頻率范圍為20kHz~10MHz(參見附錄E)。5.4環(huán)境溫度測量應(yīng)在15℃~25℃的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進行。5.5測量設(shè)備要求需要一臺符合CISPR16-1-1的電磁干擾(EMI)接收機或頻譜分析儀,設(shè)置列于表2中。表2接收機或頻譜分析儀設(shè)置頻率范圍B6測量時間步長fstep檢波器20kHz~150kHz200Hz100ms220Hz波峰150kHz~10MHz9kHz20ms10kHz波峰B6為CISPR16-1-1規(guī)定的6dB帶寬。圖2范德霍夫(VanderHoofden)測試頭8GB/T31275—2020/IEC62493:2015圖3給出了保護網(wǎng)絡(luò)的示例。Icap(fn)由測試頭接出示例:C1=470pFC=可選電容(56C=可選電容(56pF)旨在滿足附錄旨在滿足附錄F的傳遞函數(shù)要求。R1=470ΩR2=150ΩD=肖特基二極管R0=EMI接收機的50Ω輸入阻抗端子1和端子2應(yīng)通過同軸電纜與頻譜分析儀或EMI接收機相連接。圖3保護網(wǎng)絡(luò)示例圖保護網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)由式(1)確定。g(fn)=)=…(1)保護網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)與計算的特征值之間的偏差應(yīng)不超過±1dB(計算方法參見附錄F)。保護網(wǎng)絡(luò)的校準應(yīng)按照附錄F詳細描述的程序進行。對測量裝置的設(shè)定,6.4給出了完整概述。5.6測量設(shè)備不確定度測量設(shè)備基本的不確定度(Ubasic)估計為30%。在實驗室內(nèi)使用的測量方法的實際設(shè)備不確定度Ulab應(yīng)計算出來。實際不確定度應(yīng)用于對結(jié)果的符合性評估(見5.8)。附錄G給出了Ulab計算的示例。注:IEC61786:1998[6]中給出了評估不確定度的導(dǎo)則。5.7測試報告測試報告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容:—照明設(shè)備的名稱;—測量設(shè)備的規(guī)格;—工作模式、測量點和測量距離;—額定電壓和頻率;—測量結(jié)果;—采用的限值。5.8結(jié)果的評價是否符合限值,應(yīng)采用以下方式確定。如果利用實際測試設(shè)備計算出的不確定度(Ulab)小于或等于5.6中給出的不確定度(Ubasic),那么;—如果測量結(jié)果不超過適用限值,即視為符合;—如果測量結(jié)果超過適用限值,即視為不符合。如果利用實際測試設(shè)備計算出的不確定度(Ulab)大于5.6中給出的不確定度(Ubasic),那么:—如果測量結(jié)果加上(Ulab-Ubasic)不超過適用限值,即視為符合;—如果測量結(jié)果加上(Ulab-Ubasic)超過適用限值,即視為不符合。9GB/T31275—2020/IEC62493:20156范德霍夫(VanderHoofden)測試的測量程序6.1總則評估方法基于ICNIRP1998和ICNIRP2010或基于IEEEC95.1:2005中給出的基本限制。所采用的測量程序模擬照明設(shè)備附近人體內(nèi)感應(yīng)的內(nèi)部電場。測量在本章所述的條件下進行。6.2工作條件6.2.1照明設(shè)備的工作條件照明設(shè)備的測量應(yīng)在制造商規(guī)定的工作條件下進行。對于可以適用不同功率光源的照明設(shè)備,該照明設(shè)備只需測量與最高燈電壓光源的組合即可。測量之前,燈應(yīng)工作直至達到穩(wěn)定狀態(tài)。除非制造商另有說明,應(yīng)遵循以下穩(wěn)定時間:—15min,對于低壓放電燈;—30min,對于其他放電燈。所有測量均應(yīng)使用已老煉100h的燈進行。6.2.2特定照明設(shè)備的工作條件多光源照明設(shè)備:照明設(shè)備包含一個以上光源時,所有光源應(yīng)同時工作。自容式應(yīng)急照明設(shè)備:如果設(shè)備可與電源連接并工作,那么應(yīng)在此種工作模式下測試。無需在蓄電池工作模式下測試。具有調(diào)光功能的照明設(shè)備,應(yīng)分別在最小和最大光調(diào)節(jié)限值下測量。6.2.3帶有有意輻射體的照明設(shè)備的工作條件在范德霍夫(VanderHoofden)測試時DUT的有意輻射部分應(yīng)被禁用,除非這個動作導(dǎo)致DUT無法工作。6.3測量距離除非制造商在安裝說明中指定了使用限制,照明設(shè)備應(yīng)按照附錄A表A.1中給出的測量距離予以評價。確定測量距離時,將測試頭的外表面作為參考點。參見附錄B中的圖B.1~圖B.10。測量距離的允許偏差為±5%。6.4測量裝置6.4.1總則測量裝置如圖4所示。10GB/T31275—2020/IEC62493:2015說明:DUT—被測設(shè)備。圖4測量裝置如果照明設(shè)備配有接地端子,照明設(shè)備應(yīng)通過電源線中包含的接地導(dǎo)線接地。EMI接收機或頻譜分析儀應(yīng)由保護接地的電源供電。測試期間,任何導(dǎo)電平面或物體及人員與照明設(shè)備間距離應(yīng)不小于0.8m。絕緣支架的高度最小為0.8m。導(dǎo)電球通過長度為30cm±3cm的普通導(dǎo)線與保護網(wǎng)絡(luò)相連接。保護網(wǎng)絡(luò)通過一根50Ω同軸電纜與EMI接收器或頻譜分析儀相連接,且該同軸電纜的最大線損為0.2dB,直流電阻≤10Ω。6.4.2特定照明設(shè)備的測量裝置自鎮(zhèn)流燈這些燈應(yīng)直接插入燈座中,燈座應(yīng)固定在一塊絕緣材料上。按照表A.1中規(guī)定的測試距離放置測試頭,該距離指測試頭表面至燈末端的距離。獨立式電子控制裝置獨立式電子控制裝置應(yīng)固定在一塊絕緣材料上,并配裝具有最大允許功率的適配光源?？刂蒲b置和照明設(shè)備之間的負載電纜應(yīng)為0.8m,相對允許偏差應(yīng)為20%,除非制造商另有規(guī)定。控制裝置、照明設(shè)備和電纜的配置應(yīng)符合圖B.9。6.5測試頭的位置測試頭的測量位置應(yīng)按照以下準則來選擇。僅在正常使用期間普通公眾可能暴露的方向上進行測量。圖B.1~圖B.3更詳細地概述了測試頭導(dǎo)電球體相對于被測設(shè)備(DUT)的位置的一般原則。對于裝配超過30cm的雙端熒光燈的照明設(shè)備,測試頭位置如圖B.2所示。對燈的兩端分別進行測量程序,對于裝配多只熒光燈的照明設(shè)備,應(yīng)依次對每只燈進行測量。11GB/T31275—2020/IEC62493:2015對于其他燈的照明設(shè)備,測試頭應(yīng)位于表A.1中規(guī)定的適當測量距離處,并處于預(yù)期照明點的中心。對于照明中心點無法確定的,或正常使用時照明方向不朝向普通公眾的照明設(shè)備,例如上照燈,測量點選在照明設(shè)備為中心適當測量距離為半徑的圓周上。為完整評估,可選擇多個測量點。圖B.4~圖B.10給出了典型照明設(shè)備測量點的位置示例。6.6結(jié)果的計算測量結(jié)果按照附錄E計算。7有意輻射體評價程序7.1總則圖5顯示了照明設(shè)備的有意輻射部分的符合性論證選項。本章就這些不同的選項給出進一步的指引。7.2低功率排除法7.2.1總則照明設(shè)備的有意輻射部分的符合性論證的第一種選擇,是基于有意輻射體的總平均輻射功率的測定結(jié)果。這種所謂的低功率排除法是在IEC62479:2010中提出的。在這種方法中,指定了低功率的排除水平。如果有意發(fā)射體輸入的實際平均(6min)總功率Pint,rad低于排除水平Pmax,即如果滿足以下關(guān)系[式(2)],則產(chǎn)品設(shè)計符合,無需進一步測試。Pint,rad<Pmax…………(2)有關(guān)低功耗排除法的更多信息,參見附錄I的I.4。7.2.2總輻射功率的確定一般情況下,總輻射功率Pint,rad可以根據(jù)所使用的有意輻射體的設(shè)計規(guī)格書確定。當確定Pint,rad的值時,應(yīng)注意功率的確定方式。此外,因為需確定6min的平均值,在脈沖功率的情況下,發(fā)射信號的占空比應(yīng)估入。附件I給出了如何確定Pint,rad的進一步指導(dǎo)。7.2.3低功率排除水平的確定EMF基礎(chǔ)標準IEC62479:2010給出了根據(jù)適用的各種基本限制和各類暴露人群(一般公眾、職業(yè))的低功耗排除水平Pmax。參見IEC62479:2010的表A.1。例如,ICNIRP1998對于一般公眾暴露,最不利情況的低功率排除水平是為對頭部和軀干20mW?？墒窃趯嶋H應(yīng)用中,由于某些照明設(shè)備的最小暴露距離和由于所用天線的特性,獲得了更大的排除水平Pmax。I.4.3對低功耗排除水平Pmax的確定給出了更多的指導(dǎo)。7.2.4多發(fā)射體的求和對于具有多個有意輻射體的照明設(shè)備,應(yīng)加入來自各個有意發(fā)射體的貢獻。求和方式取決于各個發(fā)射體的射頻信號是否相關(guān)。I.5對求和方法及其符合性標準給出了更多的指導(dǎo)。7.3EMF產(chǎn)品標準在貼身設(shè)備的應(yīng)用如果不符合低功耗排除水平(7.2),且照明設(shè)備的有意輻射部分與暴露者之間的暴露距離小于或等12GB/T31275—2020/IEC62493:2015于0.05m,則應(yīng)依據(jù)針對貼身設(shè)備的專門EMF產(chǎn)品標準IEC62209-2:2010進行符合性驗證。7.4EMF產(chǎn)品標準在基站的應(yīng)用如果不符合低功耗排除水平(7.2),且照明設(shè)備的有意輻射部分是基站,則應(yīng)依據(jù)針對基站的專門EMF產(chǎn)品標準IEC62232:2011使用適用的評估距離和限值進行符合性論證。7.5其他EMF標準的應(yīng)用如果不符合低功耗排除水平(7.2),并且有意輻射部分不能視為貼身設(shè)備(7.3)或作為基站(7.4),則可能可以采用另一種EMF產(chǎn)品標準,或者使用通用的EMF標準IEC62311:2007使用適用的評估距離和限值進行符合性驗證。圖5照明設(shè)備有意輻射部分符合性驗證流程13GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄A(規(guī)范性附錄)表A.1中的測量距離是根據(jù)正常工作期間公眾的預(yù)計位置來定義的。表A.1照明設(shè)備和測量距離照明設(shè)備的類型c測量距離cm手提燈a5a臺式照明設(shè)備30壁式照明設(shè)備50上照燈50懸掛式照明設(shè)備50輸入功率b≤180W熒光燈用吸頂式和/或嵌入式照明設(shè)備50輸入功率b>180W熒光燈用吸頂式和/或嵌入式照明設(shè)備70輸入功率b≤180W放電燈用吸頂式和/或嵌入式照明設(shè)備70輸入功率b>180W放電燈用吸頂式和/或嵌入式照明設(shè)備100便攜式照明設(shè)備50泛光燈200道路和街道照明用照明設(shè)備200燈串50游泳池和類似場合用照明設(shè)備50舞臺照明、電視和電影工作室(室外和室內(nèi))用照明設(shè)備100醫(yī)院和醫(yī)護建筑物臨床區(qū)域用照明設(shè)備50埋地式照明設(shè)備50水族館照明設(shè)備50插入式夜燈50自鎮(zhèn)流燈30紫外和紅外輻射設(shè)備50運輸照明(安裝在公共汽車和火車的乘客車廂內(nèi))50本表中未提及的其他照明設(shè)備50a測量距離應(yīng)為30cm,但測量結(jié)果應(yīng)換算為5cm的距離(方程:1/r3)。b照明設(shè)備的總標稱功率。c如果LE(照明設(shè)備)屬于多個類別,則采用測試距離最短的類別。14GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄B(資料性附錄)測量測試頭的位置圖B.1~圖B.10包含了范德霍夫(VanderHoofden)測試頭相對于被測照明設(shè)備有關(guān)的布局(置、方向)。另見6.4和6.5關(guān)于測量布局的詳細規(guī)定。這適用于嵌入、表面或桿式安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有雙端熒光燈的燈具。圖B.1照明設(shè)備橫向測量點的位置圖()這適用于嵌入、表面或燈桿安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有雙端熒光燈的燈具。圖B.2照明設(shè)備縱向測量點的位置()15GB/T31275—2020/IEC62493:2015測量距離按表A.1中規(guī)定這適用于嵌入、表面或燈桿安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有雙端熒光燈的燈具。圖B.3照明設(shè)備縱向測量點的位置—在照明方向這適用于嵌入、表面或燈桿安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有單端熒光燈的燈具。圖B.4尺寸旋轉(zhuǎn)對稱照明設(shè)備測量點的位置這適用于嵌入、表面或燈桿安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有單端熒光燈或其他單端燈的燈具。圖B.5尺寸旋轉(zhuǎn)對稱照明設(shè)備測量點的位置—在照明方向16GB/T31275—2020/IEC62493:2015這適用于嵌入、表面或燈桿安裝的照明設(shè)備。注:例子包括帶有單端熒光燈或其他單端燈的燈具。圖B.6x軸和y軸上具有相同尺寸的照明設(shè)備測量點的位置a可在照明設(shè)備圓周上指定附加的測量點。圖B.7帶單端燈照明設(shè)備測量點的位置(360°照明)17GB/T31275—2020/IEC62493:2015圖B.8帶遠程控制裝置照明設(shè)備測量點的位置a除非制造商另有說明,電纜長度為0.8m。圖B.9獨立電子轉(zhuǎn)換器測量點的位置18GB/T31275—2020/IEC62493:2015a)落地式上照燈b)懸掛式上照燈a對于直管熒光燈,測試頭垂直于熒光燈,位置如圖B.2所示距燈端距離15cm處。圖B.10上照燈測量點位置(落地式/懸掛式)19GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄C(資料性附錄)C.1總則本附錄給出的暴露限值(參見參考文獻[1]、[2]、[3]和[4])僅供參考,它不包括詳盡的限值清單和僅在世界某些地區(qū)有效的限值。本標準的使用者有責任確保他們使用適用的國家規(guī)定的當前版本的限值。C.2國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)C.2.1ICNIRP1998表C.1給出了普通公眾暴露于100kHz~10GHz之間頻率時變電場和磁場的基本限制(文獻[1])。表C.1普通公眾暴露于100kHz~10GHz之間頻率時變電場和磁場的基本限制頻率范圍平均SAR(全身)W/kg局部SAR(頭部和軀干)W/kg局部SAR(四肢)W/kg100kHz~10GHz0.0824C.2.2ICNIRP2010表C.2給出了普通公眾暴露不大于10MHz頻率時變電場和磁場的基本限制(參見參考文獻[2])。表C.2普通公眾暴露于不大于10MHz頻率時變電場和磁場的基本限制暴露特征頻率范圍內(nèi)部電場V/m頭部中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織1Hz~10Hz0.1/f10Hz~25Hz0.0125Hz~1000Hz4×10-4f1000Hz~3kHz0.43kHz~10MHz1.35×10-4f頭部和身體所有組織1Hz~3kHz0.43kHz~10MHz1.35×10-4f注1:f為以Hz為單位的頻率。注2:所有值均為均方根值(r.m.s.)。20GB/T31275—2020/IEC62493:2015C.3電氣電子工程師學會(IEEE)表C.3給出了IEEE對普通公眾在0Hz~3kHz的基本限值(BR)(參見參考文獻[4]),表C.4給出了IEEE對普通公眾在100kHz~3GHz的基本限值(BR)(參見參考文獻[3])。表C.3IEEE對普通公眾的基本限制(BR)反應(yīng)限值a受控環(huán)境中的人暴露的組織fe(Hz)E0(r.m.s)(V/m)E0(r.m.s)(V/m)大腦205.89×10-31.77×10-2心臟1670.9430.943四肢33502.102.10其他組織33500.7012.10E0表示基強度原位場。fe為頻率參數(shù)。a在頻率范圍內(nèi)反應(yīng)限值等同于IEEEStdC95.6—2002[13]中的公眾暴露限值。注:表C.3及本標準其他章條有時給出三位有效數(shù)字,僅是為了讓讀者能夠理解本標準中陳述的各種推導(dǎo)及關(guān)系,并不意味著數(shù)字量達到該精度。表C.4IEEE在100kHz~3GHz之間對普通公眾的基本限制(BR)普通公眾aSARbW/kg受控環(huán)境中的人SARcW/kg全身暴露全身平均值(WBA)0.080.4局部暴露局部(峰值空間平均值)2c10c局部暴露四肢d和耳廓4c20ca指沒有專門輻射保護措施的公眾。bSAR為一定平均時間內(nèi)的平均值。c任意10g組織(定義為立方體形狀的組織體積,立方體體積約為10cm3)的平均值。d四肢指分別從肘部和膝部到手臂和腿部末梢的部位。21GB/T31275—2020/IEC62493:2015(資料性附錄)測量和評價方法原理D.1總則本附錄給出的基于ICNIRP和IEEE的暴露限制符合性的測量和評價方法(參見圖D.1),包括對內(nèi)部電場(參見D.2)和熱效應(yīng)(參見D.3)的評價。本附錄中的評估是基于以下情況:設(shè)備不包括有意輻射體,設(shè)備的非有意電磁輻射符合適用于照明設(shè)備的電磁兼容性(EMC)要求。作為一個典型的例子,本附錄采用了照明設(shè)備電磁干擾國際IEC標準(CISPR15)。然而,可以使用其他EMC輻射標準進行類似的評估。請注意,雖然本附錄是基于CISPR15限值進行計算,但即使超出這些限值的幅度很大,也不太可能造成EMF安全風險。如果照明設(shè)備包括有意輻射體,則適用附加的合規(guī)標準。詳情見附錄I和第7章。圖D.1測量和評估方法概述D.2感應(yīng)內(nèi)部電場D.2.1總則根據(jù)基本限制,人()中的感應(yīng)內(nèi)部電場應(yīng)符合式(D.1):…………(D.1)式中:E(fi,d)—頻率為fi和根據(jù)附錄A測量距離d時測得的感應(yīng)內(nèi)部電場;ELim(fi)—頻率為fi時,表C.2的內(nèi)部電場基本限值。人(人體模型)中的感應(yīng)內(nèi)部電場可由以下因素引起:—人(人體模型)體中因D.2.2所述受試照明設(shè)備的磁場產(chǎn)生的渦電流;—因D.2.3所述電場產(chǎn)生的從受試照明設(shè)備到人()那么,式(D.1)可改寫為:≤1……22GB/T31275—2020/IEC62493:2015式中:Eeddy(fi,d)—頻率為fi和根據(jù)附錄A測量距離d時,因外部磁場產(chǎn)生的感應(yīng)內(nèi)部電場;Ecap(fi,d)—頻率為fi和根據(jù)附錄A測量距離d時,因外部電場產(chǎn)生的感應(yīng)內(nèi)部電場。為避免噪聲和紅外干擾,照明設(shè)備中功率轉(zhuǎn)換器的頻率大于20kHz。因此,式(D.2)可改寫為:50Hz或60Hz的電源頻率,是1Hz20kHz頻50Hz或60Hz的電源頻率,是1Hz20kHz頻率區(qū)域內(nèi)唯一相關(guān)頻率。因此,式(D.3)可改寫為:……(D.4)(D.4.a)(D.4.b)(D.4.c)(D.4.d)D.2.2和D.2.3給出了式(D.4)的每一部分貢獻。D.2.2因磁場產(chǎn)生的感應(yīng)內(nèi)部電場Eeddy(fi,dloop) D.2.2.1總則圖D.2頭部、回路和測量裝置之間的距離頭部回路中因磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電壓(參見圖D.2)可利用式(D.5)計算:Vindoop·2·π·fi·B…式中:Vind(fi,dloop)—頻率為fi、距離為dloop時頭部回路中的感應(yīng)電壓;Dloop—頭部回路的直徑;B(fi,dloop)—頻率為fi、距離為dloop時的B場(頭部回路中因磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電流可用式(D.6)計算:I……(D.6)式中:Ieddy(fi,dloop)—頻率為fi、距離為dloop時頭部回路中因磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電流;A—頭部回路的“導(dǎo)線”面積;23GB/T31275—2020/IEC62493:2015σ(fi)—頻率為fi時頭部回路的電導(dǎo)率。Jeddy(fi,dJeddy(fi,dloop)=Aloop=2………(D.7)隨后,一定頻率fi和距離dloop時頭部回路中因磁場產(chǎn)生的電流密度,可用式(D.7)計算:Ieddy(fi,dloop)Dloop·σ(fi)·π·fi·B(fi,dloop)Jeddy(fi,dloop)=σ(fi)·E(fi,dloop)………(D.8)最后,給出了內(nèi)部電場的如下表達式:………(D.9)D.2.2.2磁場對感應(yīng)電流密度fmains的貢獻0.21m,可計算以下數(shù)據(jù)(在電源頻率和距離d=0.3m時從照明設(shè)備上測得的B場()0.21m,可計算以下數(shù)據(jù)(表D.1感應(yīng)內(nèi)部電場的計算fi=fHzEeddy(fi,d)在f和d=0.3m下nA/m2ELim(fi)在fmains下mA/m2Eeddy(fmains,d)ELim(fmains)在f和d=0.3m下500.990.0249×10-6601.20.02449×10-6電場限值和感應(yīng)電場隨頻率的增加成正比(在此頻率范圍內(nèi)),因此表D.1中的關(guān)系為常數(shù)。可得出結(jié)論,在電源頻率和測量距離d=0.3mD.2.2.3磁場對感應(yīng)電場的20kHz~10MHz的貢獻最不利情況下,頻率范圍為20kHz~10MHz、測量距離為d時頭部回路中因磁場產(chǎn)生的電場貢獻,可通過如CISPR15[9]等規(guī)定的磁輻射發(fā)射量最大值來確定。根據(jù)CISPR15,頻率為fi時2m大環(huán)形天線(LLA)中的最大電流如圖D.3所示。圖D.32mLLA中的最大電流24GB/T31275—2020/IEC62493:2015頻率為fi時圖D.3的2mLLA中的最大電流可轉(zhuǎn)換為頻率fi和任意距離d時的最大B場()轉(zhuǎn)換可解釋如下:2mLLA中心面積為Adipole的虛擬磁偶極子對2mLLA的互感為:……………(D.10)式中:M—虛擬磁偶極子和2mLLA之間的互感;Adipole—虛擬磁偶極子的面積;DLLA—2mLLA的直徑,等于2m。虛擬磁偶極子動量為Idipole(fi)·Adipole。其中,Idipole(fi)表示頻率為fi時虛擬磁偶極子中的虛擬電流。LLA中的感應(yīng)電壓為:Vind(fi)=2·π·fi·M·Idipole(fi)…………(D.11)LLA中的電流為:ILLA………………式中,LLLA表示2mLLA的電感,等于9.65μH。那么,利用LLA中電流的限值,可計算出虛擬磁偶極子動量Idipole(fi)Adipole。而利用這一虛擬磁偶極子動量,可計算出最大值所處方向上的H場強。計算適用于10MHz以下,所以,最小波長為30m,以,所有的計算都是基于H≈1/d3的近場條件。距離dloop處的最大場強可表述為以,所有的計算都是基于H≈1/d3的近場條件。距離dloop處的最大場強可表述為:…………由此頻率為fi和任意距離為dloop時的最大由此頻率為fi和任意距離為dloop時的最大B場()定義為:……在最不利情況下,x、y和z方向上的B場()()式(D.15)計算得出:……式(D.7)則可改寫為式(D.16):Je或者,用內(nèi)部電場表示:E………(D.17)獻可通過將照明設(shè)備內(nèi)干擾源產(chǎn)生的所有諧波之和來計算。頭部回路中因頻率介于20kHz~10MHz之間、距離d=0.3獻可通過將照明設(shè)備內(nèi)干擾源產(chǎn)生的所有諧波之和來計算。25GB/T31275—2020/IEC62493:2015圖D.4感應(yīng)內(nèi)部電場與相關(guān)限值水平圖D.4描繪了這個特殊情況下的電場極值和感應(yīng)電場。對于基礎(chǔ)開關(guān)頻率為20kHz的開關(guān)型電源,只有奇次諧波貢獻。在這種情況下:10HzEeddy(fi,dloop)≤002fi=20kHzELim(fi).這一貢獻相對較小,如果以其他EMC輻射標準(CISPR15除外)為參考,也可以期望得到類似的小貢獻。此外,在這一評估中,采取了非常保守的方法,即在所考察的整個頻率范圍內(nèi)存在非預(yù)期的輻射,并且在所有這些頻率上輻射水平都是正好等于極限值。這是非常不可能的;實際上,非預(yù)期的輻射水平僅在有限的頻率范圍內(nèi),甚至只在少數(shù)幾個離散的頻譜成分處,接近極限。此外,需指出的是,采用了最不利的求和方式,因為在諧波情況下可能存在的相位關(guān)系沒有被考慮在內(nèi)。圖D.5舉例說明了使用LLA進行磁場測試的結(jié)果可能是什么樣的。26GB/T31275—2020/IEC62493:2015圖D.5使用LLA的磁場測試結(jié)果示例結(jié)論:如果照明設(shè)備符合CISPR15,處于LLA輻射限值的磁場的貢獻可以忽略不計,那么式(D.4)可簡化為式(D.18):+fi1≤1…D.2.3因電場產(chǎn)生的感應(yīng)電場;Ecap(fi,d)D.2.3.1總則電容電流對感應(yīng)電流密度的貢獻,是在表A.1規(guī)定的測量距離d和附錄B規(guī)定的位置上,使用位于照明設(shè)備附近的人體模型來測量的。所使用的人體模型是IEC62311:2007中圖C.3描述的均質(zhì)人體模型。通常認為人體模型頭部離照明設(shè)備最近,而最大電流密度(和如此的電場水平)注:頸部的電流密度是均質(zhì)的,因為10MHz以下的趨膚效應(yīng)可忽略不計。)注:頸部的電流密度是均質(zhì)的,因為10MHz以下的趨膚效應(yīng)可忽略不計。D.2.3.2電場對感應(yīng)內(nèi)部電場的fmains貢獻電源對感應(yīng)內(nèi)部電場的貢獻,是基于以下最不利情況的構(gòu)造來計算:相對于接地,照明設(shè)備可以看作電壓為Vmains的大平板(參見圖D.6)。27GB/T31275—2020/IEC62493:2015圖D.6頭部和測量裝置之間的距離大平板和金屬球之間的寄生電容,可利用以下公式來計算(摘自W.R.Smythe[5])(設(shè)置參見圖D.6):α=cosh-1…………C球-板=2·π·ε0·sinhN取值50足以適用大多數(shù)的實際情況。當d=0.3m時;C球-板=3pF(參見圖D.7)。圖D.7式(D.因電源造成的頸部中的電流密度可用式(D.在頸部中的內(nèi)部E場()的結(jié)果可用式(D.8)計算得出式(D.22):Ecap(fmains,d)=661.106·σ(fmains)·Umains·fmains·C………(D.22)式(D.)=0.09和不同的電源頻率和電源電壓計算的,計算結(jié)果見表D.2。28GB/T31275—2020/IEC62493:2015表D.2電源貢獻的計算UmainsVfmainsHzEcap(fmains,d)在f和d=0.3m下μA/m2ELim(fmains)mA/m2Ecap(fmains,d)ELim(fmains)在f和d=0.3m下230500.250.020.013120600.160.0240.007277600.370.0240.015表D.2最后一列的計算結(jié)果表明,電源的貢獻可忽略不計,因此,式(D.18)可簡化為:…………(D.23)式(D.23)的左項等于兼容因子F,見3.1.4和式(E.7)。D.2.3.3電場對感應(yīng)內(nèi)部電場的20kHz~10MHz貢獻20kHz~10MHz頻率范圍內(nèi)電場對頭部感應(yīng)內(nèi)部電場的貢獻,需要按照圖3和式(D.EMI接收器來測量?？偤偷念l率階躍是利用CISPR16-1-1來確定的。根據(jù)CISPR16-1-1,接收器的IF過濾器具有式(D.24)的傳遞函數(shù):2…………式(D.24)的模數(shù)可用式(D.25)來表示:…………(D.25)振幅增加頻率階躍由式(D.26)來定義:f_=|·df…………解方程(D.26),得振幅增加頻率階躍等于1.11倍B6,參見表D.3。表D.3等于1.11倍B6的振幅增加頻率階躍頻率范圍符合CISPR16-1-1的B6fstep_ampl20kHz~150kHz200Hz220Hz150kHz~10MHz9kHz10kHz式(D.23)可改寫為:≤1…步長=220Hz步長=10kHz附錄E給出了一種實用的測量和評估方法來使用式(D.29GB/T31275—2020/IEC62493:2015D.3100kHz~300GHz的熱效應(yīng)D.3.1總則根據(jù)IEC62479:2010,如果輻射發(fā)射功率≤20mW,熱效應(yīng)即視為符合要求。本條中將證明任何照明設(shè)備只要符合國際電磁兼容標準(如CISPR15),則其輻射發(fā)射功率就遠小于IEC62479:2010規(guī)定的20mW的低功率限值。作為例子,在本條中,將使用CISPR15計算對熱效應(yīng)的貢獻。證明輻射功率≤20mW由式(D.28)開始:P=PPP…………總和的頻率階躍是利用D.2.3.3中解釋的CISPR16-1-1來確定的。功率增加頻率階躍可用式(D.29)來定義:f_=2·df…………解方程(D.29),得功率增加頻率階躍等于0.833倍B6,參見表D.4。表D.4等于0.833倍B6的功率增加頻率階躍頻率范圍符合CISPR16-1-1的B6fstep_power100kHz~150kHz200Hz167Hz150kHz~30MHz9kHz7.5kHz30MHz~300MHz120kHz100kHzD.3.2對熱效應(yīng)的100kHz~30MHz貢獻傳導(dǎo)發(fā)射的最大端電壓(TV)由CISPR15設(shè)定。如果這一端電壓僅由共模電流產(chǎn)生,且電源線所起的作用是任何頻率下的半波長偶極子,那么輻射發(fā)射即為最大值。已知對于半波長偶極子,輻射阻抗為73Ω。據(jù)此,這一頻率范圍內(nèi)的最大輻射功率可利用式(D.P·73…式中:Prad,max(100kHz~30MHz)—100kHz~30MHz之間的最大輻射功率,單位為瓦(W);Icm(fi)—頻率為fi時的共模電流,單位為安(A)。根據(jù)基爾霍夫定律,式(D.30)可改寫為:150kHz(TVlim(fi)?230MHz(TVlim(fi)?2P(100kHz~30MHz)=fizè?,÷·73+fizè?,÷·73……(D.31)其中,TVlim(fi)是頻率fi時符合CISPR15的端電壓。解方程(D.31),得:Prad,max(100kHz~30MHz)≤5.98mW。這一貢獻相對較小,如果以其他EMC發(fā)射標準(CISPR15除外)為參考,也可能得到類似的小貢獻。還需注意的是,這個計算模型非常保守,因為它假定DUT和主電纜在100kHz~30MHz之間的所有頻率上都是一個半波偶極天線。實際上,DUT加上電纜是一種非常低效的天線,其輻射電阻遠小于匹配的半波偶極子的輻射電阻(關(guān)于小偶極子天線的輻射電阻的例子,見Balanis[8])。此外,在這一30GB/T31275—2020/IEC62493:2015評估中,采取了非常保守的方法,例如,所考慮的整個頻率范圍內(nèi)存在非有意發(fā)射,并且在所有這些頻率上發(fā)射水平都正好等于極限值。這是非常不可能的;實際上,非有意發(fā)射水平,僅在有限的頻率范圍內(nèi),甚至只是少數(shù)離散的頻譜成分處,接近極限值。還需指出的是,采用了最不利的求和方式,因為在諧波情況下可能存在的相位關(guān)系沒有被考慮在內(nèi)。圖D.8作為例子說明了所進行的傳導(dǎo)發(fā)射測試的結(jié)果在實際中可能是怎樣的。圖D.8用傳導(dǎo)發(fā)射測試測量CM電流的示例結(jié)論:熱貢獻Prad,max(100kHz~30MHz)≈0,因此可以忽略。D.3.3對熱效應(yīng)的30MHz~300MHz貢獻如果,假設(shè)照明設(shè)備符合CISPR15的輻射發(fā)射要求,那么在最不利情況下,任何頻率下,照明設(shè)備都是作為半波偶極子輻射的。電場主方向上的最大輻射功率由式(D.32)給出:P(30MHz~300MHz)=fzê長·H(zfi,r)ù」ú2…………(D.32)式中:ELim(fi,r)—頻率為fi時的E場(電場)限值,單位為伏每米(V/m)。根據(jù)CISPR15,場強限值在表D.5中給出:表D.5符合CISPR15的場強限值頻率范圍ELimELimrMHzdBμV/mμV/mm30~2303031.630230~3003770.83031GB/T31275—2020/IEC62493:2015解方程(D.32),得:Prad,max(30MHz~300MHz)≤0.10mW同樣,這一貢獻很小,如果以其他EMC發(fā)射標準(CISPR15除外)為參考,可以期望得到類似的小貢獻。還需注意的是,這個計算中的模型是非常保守的,因為它假設(shè)DUT和主電纜在這個頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)為半波偶極子天線。實際上,DUT加上電纜是一個非常低效的天線,其輻射電阻遠小于匹配的半波偶極子的輻射電阻(例如,見Balanis[8])。此外,在這一評估中,采取了一種非常保守的方法,即在所考慮的整個頻率范圍內(nèi)存在非有意的發(fā)射,并且在所有這些頻率上發(fā)射水平都正好等于極限值。同樣,這是非常不可能的,實際上,非有意的發(fā)射水平僅在有限的頻率范圍內(nèi),甚至只在少數(shù)幾個離散的頻譜成分處,接近極限值。還需指出的是,采用了最不利的求和方式,因為在諧波情況下可能存在的相位關(guān)系沒有被考慮在內(nèi)。結(jié)論:在30MHz~300MHz之間的熱貢獻Prad,max約為0,因此可以忽略不計。D.3.4對熱效應(yīng)貢獻的總體結(jié)論在100kHz~300MHz范圍內(nèi)的熱貢獻可以忽略不計,因此,如果照明設(shè)備不包括有意輻射體,則被視為符合ICNIRP和IEEE的熱效應(yīng)要求。如果照明設(shè)備包括有意輻射體,則適用附加的合規(guī)標準。詳見附錄I、第4章和第7章。32GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄E(規(guī)范性附錄)實用的內(nèi)部電場測量和評價方法E.1感應(yīng)內(nèi)部電場的測量內(nèi)部電場應(yīng)按照第5章在20kHz~10MHz頻率范圍內(nèi)測量。本附錄描述的例子基于一臺以矩陣(電子數(shù)據(jù)表)形式輸出數(shù)據(jù)的EMI接收機,其中頻率(MHz)存儲在0列中,測量電壓(dBμV)則存儲在1列中。數(shù)據(jù)輸出需利用E.2的計算程序來處理。E.2計算程序測量數(shù)據(jù)為一個矩陣,其中,頻率fn(MHz)存儲在0列中,而測量電壓V(fn)(dBμV)則存儲在1列中。1列中的測量電壓V(fn)(dBμV)需要利用式(E.1)轉(zhuǎn)化為V(fn)(V)。10-6…………V(fn)(V)需要利用傳遞函數(shù)g(fn)(V/A)轉(zhuǎn)化為電流Icap(fn)(A),該傳遞函數(shù)由5.4的保護網(wǎng)絡(luò)確定,在式(E.2)中給出:…………電流密度Jcap(fn)(A/m2)由式(E.3)給出:J…………(E.3)其中:Aneck=·0.112測量的電流密度Jcap(fn)可以用內(nèi)部電場來表示:E…………其中,電導(dǎo)率σ(fn)作為頻率函數(shù)的值可以用式(E.5)來計算:σ(fn)=a·(fn·106)b+c…………(E.5),1表E.1電導(dǎo)率隨頻率的變化(見IEC62311:2007的表C.1)電導(dǎo)率S/m頻率10Hz100Hz1000Hz10kHz100kHz1MHz10MHz大腦(灰質(zhì))0.030.030.160.29感應(yīng)電場Ecap(fn)需要用極限值ELim(fn)來除,并需要求和來確定式(E.6)給出的因數(shù)F:33++GB/T31275—2020/IEC62493:2015fn,fn單位為兆赫茲(MHz)。E.3范德霍夫(VanderHoofden)頭部試驗合格準則根據(jù)附錄D中保守估計的結(jié)果,由式(D.4)的四個項得出的相關(guān)內(nèi)部電場可概括如下:(D.4.a)D.2.2.1和D.2.2.2可以忽略++(D.4.b)D.2.2.3可以忽略++(D.4.c)D.2.3.2可以忽略≤≤(D.4.d)D.2.3.3和附錄E采用范德霍夫(VanderHoofden)測試F………(D.4)1(E.7)當填寫范德霍夫(VanderHoofden)試驗的結(jié)果F時,式(E.7)簡化為以下合規(guī)標準:在20kHz~10MHz頻率范圍內(nèi),測得的值,經(jīng)加權(quán)和累加后得出的因感應(yīng)外部電場而產(chǎn)生的內(nèi)部電場的兼容因子F不得超過1;參見式(E.8):F≤1……………(E.8)注:如果設(shè)備含有有意輻射體,則可采用額外的合規(guī)標準(詳見附錄I、第4章和第7章)。34GB/T31275—2020/IEC62493:2015附錄F(規(guī)范性附錄)F.1保護