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博碩士論文 etd-0810111-014325 詳細資訊
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論文名稱
Title
內藏電子安定器之螢光燈泡EMI問題探討
Investigation on EMI of Self-Ballasted Fluorescent Lamps
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
90
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2011-06-10
繳交日期
Date of Submission
2011-08-10
關鍵字
Keywords
自激式電子安定器、電磁相容、內藏電子安定器之螢光燈泡、電磁干擾
self-excited electronic ballast, electromagnetic compatibility (EMC), electromagnetic interference (EMI), self-ballasted fluorescent lamps
統計
Statistics
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中文摘要
依據經濟部標準檢驗局公告之檢驗標準,燈具須做電器安全規範及電磁相容性測試,而螢光燈泡僅須做電器安全規範檢驗,卻不包括電磁相容性測試。由於不含燈泡之燈具本身並不會產生電磁干擾,電磁干擾來自於螢光燈泡內之電子安定器的變頻器之高頻切換動作。本文對裝有各種燈泡組合的燈具進行電磁干擾量測,發現經檢驗合格的燈具與不同燈泡搭配使用,大多數不符合電磁相容性的標準。因此,僅規範燈具,而未管制內藏電子安定器之螢光燈泡的電磁相容性,顯然是不合理的規定。
目前市售之螢光燈泡大多使用自激式電子安定器,此類電子安定器之操作頻率無法精準控制,受諸多因素影響而變化,並非操作於單一頻率,而呈頻帶分佈。由於該類各廠牌的燈泡所產生之電磁干擾訊號並無規律,本文利用大量的量測數據,歸納出一至八顆燈泡數的干擾頻率範圍與干擾訊號大小,並設計電磁干擾濾波器,裝置於燈具的電源端,對整組燈具的電磁干擾加以抑制。消費者只要購買裝有此電磁干擾濾波器的燈具,與任何燈泡搭配使用,即可符合電磁干擾之檢驗標準。
Abstract
According to the regulation announced by Bureau of Standard, Metrology & Inspection (BSMI) of Ministry of Economic Affairs (MOEA), lamp fixtures must follow safety and electromagnetic compatibility (EMC) standards. However, the self-ballasted fluorescent lamps in the fixture should only be approved by the safety test but not regulated by EMC standard. Obviously, fixtures without light bulbs do not generate any electromagnetic noise. Electromagnetic interference (EMI) comes from the fluorescent light bulb embedded with an electronic ballast which included an inverter with high-frequency switching. A variety of tests demonstrate evidently that a fixture with different self-ballasted compact fluorescent lamps may possibly violate the EMC standard, revealing the absurdity of the regulation. In fact, self-ballasted fluorescent lamps use mostly self-excited electronic ballasts. The operating frequencies for this kind of electronic ballasts can not be precisely controlled due to the influence of many factors. They are not operated at a specified frequency but in a frequency range. This means that the generated EMI spectrum is hardly predicted, especially when a fixture is fitted by light bulbs from several manufacturers. This research inducts the worst cases from numerous measurements on a fixture with 1 piece to 8 pieces of light bulbs, and then attempts to design an EMI filter for all cases. As a result, a lamp fixture with the filter at the line input terminal can suppress the EMI. As long as the consumer buys the lamp fixture which are installed with the EMI filter together with any bulb in use, EMI noise can comply with standard limits.
目次 Table of Contents
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vii
第一章 緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究動機與目的 3
1-3 論文大綱 4
第二章 內藏電子安定器之螢光燈泡EMI問題分析 5
2-1 各國EMI管制標準及我國燈具公告檢驗標準 6
2-2 內藏電子安定器之螢光燈泡結構與電子電路 11
2-2-1 內藏電子安定器之螢光燈泡結構與發光原理 11
2-2-2 內藏電子安定器之螢光燈泡電子電路 12
2-3 內藏電子安定之螢光燈泡的操作頻率 14
2-4 使用內藏電子安定器之螢光燈泡的燈具EMI問題 15
第三章 照明燈具電磁干擾之量測方法與實測結果 17
3-1 傳導性及輻射性電磁干擾 17
3-1-1 傳導性電磁干擾的限制值及量測方法 17
3-1-2 傳導性電磁干擾之量測 24
3-1-3 輻射性電磁干擾的限制值及量測方法 48
3-1-4 輻射性電磁干擾之量測 50
3-2 傳導性電磁干擾量測波形探討 51
3-2-1 傳導性電磁干擾量測波形分析 51
3-2-2 操作頻率與傳導性電磁干擾量測波形 54
第四章 內藏電子安定器之螢光燈泡EMI抑制對策 56
4-1 使用內藏電子安定器之螢光燈泡的燈具EMI抑制元件 57
4-1-1 EMI抑制元件 57
4-1-2 EMI抑制元件設計 59
4-2 抑制結果實測 65
第五章 結論與未來研究方向 72
5-1 結論 72
5-2 建議 73
5-3 未來研究方向 73
參考文獻 74
附錄 77
參考文獻 References
參考文獻
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