EMC و EMI در نمایشگرهای LED: آنچه خریداران قبل از استقرار باید بدانند

EMC و EMI در واقع به چه معنا هستند

تداخل الکترومغناطیسی (EMI).به نویز الکتریکی ناخواسته ای اشاره دارد که یک دستگاه{0}}از طریق هوا (انتشار تشعشعات) یا از طریق کابل های برق (انتشارهای هدایت شده) منتشر می کند. همه دستگاه های الکترونیکی سطحی از EMI را تولید می کنند. سوال این است که آیا این سطح در محدوده‌هایی باقی می‌ماند که از اختلال در تجهیزات اطراف جلوگیری می‌کند.

سازگاری الکترومغناطیسی (EMC).رشته گسترده تر است دستگاهی که مطابق با EMC-است هر دو مورد زیر است:

• در انتشار آن کنترل می شود- فراتر از محدوده های تعریف شده منتشر نمی شود، و
• در برابر تداخل خارجی مصون است- هنگامی که در معرض EMI از منابع دیگر قرار می گیرد به درستی به کار خود ادامه می دهد.

نمایشگرهای LED مخصوصاً در بحث‌های EMC مرتبط هستند زیرا منابع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا، مدارهای مدولاسیون عرض پالس (PWM) برای کنترل روشنایی،-خطوط انتقال داده با سرعت بالا، و آنتن‌های فیزیکی بزرگ{3}}مانند ساختارها (قاب کابینت و کابل‌کشی) را ترکیب می‌کنند. هر یک از اینها منبع یا قربانی بالقوه EMI هستند.

چرا نمایشگرهای LED می توانند منابع مهم EMI باشند؟

سوئیچینگ منابع تغذیه

کابینت‌های نمایشگر LED از منابع تغذیه حالت سوئیچ (SMPS) استفاده می‌کنند که در فرکانس‌های سوئیچینگ معمولاً بین 50 کیلوهرتز تا چند صد کیلوهرتز کار می‌کنند. هر چرخه سوئیچینگ فرکانس‌های هارمونیکی تولید می‌کند که اگر به درستی فیلتر نشده باشند، می‌توانند تابش یا هدایت کنند.

PWM Dimming

روشنایی در نمایشگرهای LED با روشن و خاموش کردن LEDها با سرعت بالا کنترل می‌شود-روشی به نام پالس{1}}مدولاسیون عرض. زمان‌های افزایش و سقوط سریع این انتقال‌های سوئیچینگ، محتوای هارمونیک پهن باند را تولید می‌کنند. در نرخ‌های تازه‌سازی بالاتر و سطوح خاکستری پایین‌تر، این اثر بیشتر مشهود است.

کابل طولانی اجرا می شود

کابل‌های داده‌ای که کابینت‌ها، سیستم‌های کنترل و پردازنده‌های ویدئویی را به هم متصل می‌کنند، می‌توانند به عنوان آنتن عمل کنند، هم EMI را به بیرون تابش می‌کنند و هم تداخل‌های محیط را دریافت می‌کنند. در تأسیسات بزرگ با ده ها کابینت، مدیریت کابل مستقیماً بر عملکرد EMC تأثیر می گذارد.

قاب کابینت

ساختار مکانیکی یک کابینت نمایشگر، اگر به درستی به یک زمین مشترک متصل نشود، می تواند به عنوان یک عنصر تابشی عمل کند. تداوم اتصال به زمین در کابینت های متصل به هم یک جنبه اساسی اما اغلب نادیده گرفته شده در نصب است.

استانداردهای صدور گواهینامه مربوطه

بازارهای مختلف به گواهینامه های متفاوتی نیاز دارند. متداول ترین استانداردهای مرجع برای نمایشگرهای LED عبارتند از:

کلاس A در مقابل کلاس B(FCC / CISPR): محدودیت های کلاس B سختگیرانه تر هستند و برای محیط های مسکونی اعمال می شوند. کلاس A برای تنظیمات تجاری/صنعتی اعمال می شود. نمایشگری که فقط به کلاس A گواهی می‌دهد نباید در ساختمان‌های مسکونی یا توسعه‌های{2}}مخلوط که در آن لوازم الکترونیکی مصرفی حساس به سیگنال-در نزدیکی شما هستند، مستقر شود.

استانداردهای ایمنی(سری IEC 61000{1}}4) به توانایی نمایشگر برای مقاومت در برابر تداخل خارجی-شامل تخلیه الکترواستاتیکی (ESD)، گذراهای سریع الکتریکی، ولتاژهای افزایشی و میدان های فرکانس رادیویی تابشی می پردازد. آزمایش ایمنی اغلب در برگه‌های داده کمتر قابل مشاهده است، اما در محیط‌هایی با تجهیزات جوشکاری، آسانسورها یا فرستنده‌های رادیویی پرقدرت در اطراف اهمیت دارد.

سناریوهای عملی که EMC اهمیت دارد

فرودگاه ها و ایستگاه های حمل و نقل: این محیط ها شامل سیستم های ناوبری، ارتباطات و ایمنی هستند که در محدوده فرکانس وسیعی کار می کنند. استقرار یک نمایشگر ناسازگار در نزدیکی تجهیزات حساس رادیویی می‌تواند باعث ایجاد مشکلات نظارتی یا اختلالات عملیاتی شود.

استودیوهای پخش و تولید: ولوم های LED و نمایشگرهای استودیویی در مجاورت دوربین ها، سیستم های میکروفون بی سیم و تجهیزات صوتی کار می کنند. EMI از مدار سوئیچینگ نمایشگر می تواند تداخل را در کانال های صوتی یا باندهای فرکانس بی سیم ایجاد کند.

خرده فروشی و مهمان نوازی: در حالی که الزامات EMC در این محیط‌ها سختگیرانه‌تر است، نمایشگر نصب شده در نزدیکی نقطه فروش سیستم‌های--، پایانه‌های پرداخت بدون تماس، یا سیستم‌های موجودی RFID ممکن است در صورت عدم کنترل سطوح EMI بر قابلیت اطمینان آنها تأثیر بگذارد.

امکانات پزشکی: این حساس ترین مقوله است. انطباق EMC در محیط های مراقبت های بهداشتی توسط استانداردهای خاص (IEC 60601-1-2) اداره می شود. نمایشگرهای LED در لابی‌های بیمارستان، اتاق‌های انتظار یا مناطق تشخیصی باید به‌طور مستقل در برابر این الزامات تأیید شوند.

هنگام ارزیابی محصولات به دنبال چه چیزی باشید

1. دامنه گواهینامه را بررسی کنیدعلامت CE یا FCC در اسناد به طور خودکار به این معنی نیست که پیکربندی کامل نصب شده آزمایش شده است. تأیید کنید که گواهینامه شامل مدل کابینت خاص، منبع تغذیه و ترکیب سیستم کنترلی می‌شود که می‌خواهید اجرا کنید-نه فقط یک ماژول آزمایش شده به صورت مجزا.

2. در مورد فیلتر انتشارات انجام شده بپرسیدمنابع تغذیه که به خوبی طراحی شده‌اند، شامل مراحل فیلتر EMI (چوک‌های حالت معمول، خازن‌ها) در مرحله ورودی هستند. کیفیت و درجه بندی این فیلترها بر میزان نویز به منبع اصلی تأثیر می گذارد. تامین کنندگان باید بتوانند رویکرد فیلترینگ را توصیف یا مستند کنند.

3. محافظ روی کابل های داده و کانکتورها را بررسی کنیدبرای نصب‌های بزرگ، کابل‌کشی محافظ بین کابینت‌ها و از پردازنده ویدیویی به کارت‌های کنترل، هم انتشار تشعشع و هم حساسیت به تداخل را کاهش می‌دهد. اینکه آیا کابل های محافظ در یک پیکربندی خاص گنجانده شده است یا اختیاری است ارزش تأیید دارد.

4. الزامات زمیناز سازنده مدارک اتصال زمین را بخواهید. یک طرح زمینی که به درستی مشخص شده است-پوشش اتصال کابینت، ارت قاب، و زمین مرجع سیگنال- بخشی از دستیابی به عملکرد EMC است که در طول آزمایش صدور گواهینامه اندازه‌گیری شد. انحراف از پیکربندی آزمایش شده ممکن است کاربرد گواهی را باطل کند.

5. محیط عملیاتیتأیید کنید که آیا گواهینامه محصول برای محیطی که قصد نصب آن را دارید اعمال می شود یا خیر. نصب‌های داخلی و خارجی، پیکربندی‌های ثابت و اجاره‌ای، و بخش‌های مختلف برنامه ممکن است به سطوح گواهی‌نامه متفاوتی نیاز داشته باشند.

یادداشتی در مورد نصب در مقابل انطباق محصول

درک این نکته مهم است که گواهینامه EMC برای محصول همانطور که در یک پیکربندی تعریف شده آزمایش شده است اعمال می شود. نصب نهایی -شامل مسیریابی کابل، پیاده‌سازی زمین، اتصال کابینت و نزدیکی به سایر تجهیزات{2}}می‌تواند عملکرد واقعی EMC را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار دهد. در محیط‌های تنظیم‌شده، برخی پروژه‌ها علاوه بر گواهی‌نامه محصول، به ارزیابی EMC در سطح سایت- نیاز دارند.

این تنها مختص نمایشگرهای LED نیست. این برای هر نصب الکترونیکی بزرگ اعمال می شود. نکته مهم این است که تیم‌های تدارکات و نصب باید EMC را به‌عنوان یک سیستم{2}} در نظر بگیرند، نه فقط یک چک باکس در برگه اطلاعات محصول.

خلاصه

انطباق با EMC بر اینکه آیا نمایشگر LED می تواند به طور قانونی در یک بازار معین مستقر شود، چقدر قابل اعتماد در کنار سایر وسایل الکترونیکی کار می کند و اینکه ممکن است باعث ایجاد مشکلات تداخلی در محیط های حساس شود، تأثیر می گذارد. برای نصب ساده تبلیغات تجاری در فضاهای باز، الزامات EMC عموماً توسط سازندگان معتبر-به خوبی مدیریت می‌شوند. برای استقرار در فرودگاه‌ها، تأسیسات پخش، تنظیمات مراقبت‌های بهداشتی یا هر محیطی با تجهیزات حساس{3}}هم مکان، بررسی دقیق‌تر دامنه گواهی‌نامه، رتبه‌بندی مصونیت‌ها و زمین‌گیری نصب، قبل از خرید تضمین می‌شود.