[發(fā)明專利]閃變限制的LED燈間諧波耐受水平估測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111484904.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114280365A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王毅;李瓊林;劉書銘;鄭晨;張博;唐鈺政;代雙寅;林芳;林炎
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R31/44
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 姜新宇

本發(fā)明涉及一種閃變限制的LED燈間諧波耐受水平估測方法，測試恒定幅值的不同頻率間諧波及對應(yīng)光照度變化數(shù)據(jù)，然后對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，計算各間諧波頻率對應(yīng)的LED燈電與光相對變化的傳遞系數(shù)；以白熾燈為基準(zhǔn)，通過求取其與LED燈對應(yīng)頻率的傳遞系數(shù)比值，得到LED燈相對白熾燈的轉(zhuǎn)換系數(shù)；最后以白熾燈為基礎(chǔ)的視感度加權(quán)濾波器的傳遞函數(shù)，計算閃變限值條件下白熾燈所對應(yīng)的間諧波含有率，再乘以對應(yīng)頻率的轉(zhuǎn)換系數(shù)，計算出閃變限制的LED燈間諧波耐受水平。本發(fā)明方法使用成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED燈性能參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閃變限制的LED燈間諧波耐受水平的估測方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)中的間諧波所導(dǎo)致的電壓波動會引起的燈光亮度的變化，進(jìn)而引起人眼瞳孔的收縮和擴(kuò)張。如果燈光變化頻繁，將在短時間內(nèi)造成虹膜肌肉的疲勞，從而產(chǎn)生令人不快的煩躁感或疲勞感。閃變量化了燈光變化對人視感的影響程度。目前普遍采用IEC 61000-4-15規(guī)定的閃變測量模型是建立在120V/60Hz和230V/50Hz的60W鎢絲白熾燈測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，此模型依賴白熾燈的參數(shù)。LED燈與白熾燈的發(fā)光原理不同，故而現(xiàn)有的閃變測量模型不適用于LED燈。在LED燈已廣泛應(yīng)用的背景下，需要以閃變限值為約束，量化LED燈間諧波耐受水平。

目前，主要通過在間諧波-光通量-閃變測試系統(tǒng)中反復(fù)調(diào)整不同頻率間諧波幅值以逼近閃變限值的方法，來得到LED燈在閃變限制下的間諧波水平，但驅(qū)動電源、色溫、功率等 LED燈性能參數(shù)的多樣性，必然帶來其閃變效應(yīng)的差異性，導(dǎo)致間諧波水平差異顯著。在此背景下，上述方法缺乏可參考的逼近初始值的缺點(diǎn)，將極大的增加試驗步驟繁瑣程度和數(shù)據(jù)分析的復(fù)雜度，同時測量結(jié)果的精度還受到可編程電源幅值最小調(diào)節(jié)步長的限制，不利于大面積的推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種閃變限制的LED燈間諧波耐受水平的估測方法，以降低閃變限制的LED燈間諧波耐受水平的估測成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種閃變限制的LED燈間諧波耐受水平的估測方法，包括以下步驟：

使用激發(fā)電壓激發(fā)LED燈發(fā)光，測量光照度，其中，激發(fā)電壓由基波電壓和頻率為f_IH的間諧波電壓混合而成，頻率為f_IH的間諧波電壓激發(fā)的光閃爍頻率

f_M＝|f_IH-h×f₁| (1)

式中，f₁是基波電壓頻率，h是最靠近f_IH的奇數(shù)諧波次數(shù)，h＝1,3,5，…，f_IH≠h×f₁；

對激發(fā)電壓進(jìn)行頻域分析，得到基波電壓幅值U₁、頻率為f_IH的間諧波幅值U(f_IH)，對光照度進(jìn)行頻域分析，得到光照度的直流分量L_DC和頻率為f_M的光照度幅值L(f_M)，則LED燈的電與光相對變化傳遞系數(shù)

獲取白熾燈的電與光相對變化的傳遞系數(shù)G_lamp,ref(f_IH)，其中，所述白熾燈的額定電壓等于所述LED燈的額定電壓，所述白熾燈的額定頻率等于所述LED燈的額定頻率，則LED燈相對白熾燈的轉(zhuǎn)換系數(shù)

獲取短時閃變限值P_st＝1時，所述白熾燈的間諧波含有率

式中，G_w(f_IH)為所述白熾燈的視感度加權(quán)系數(shù)；

則所述LED燈的間諧波耐受水平為