电压间谐波对LED光源闪变效应的实验研究

摘要

伴随着电力电子的发展，各种非线性负荷尤其是变频装置的运用，使得电网中存在大量的间谐波。当电网中间谐波含量超过一定的限值时会导致电压波动和光源闪变，其会严重影响到人们的视觉舒适性和工作效率。对于白炽灯和紧凑型荧光灯（CFL）在间谐波下的闪变现象已有一定的研究并取得了一些研究成果。到目前为止，基于LED光源闪变的间谐波限制标准和评价方法的研究较少。研究LED光源在间谐波作用下的闪变效应，对于补充完善间谐波兼容标准有着重要的理论意义和实用价值。
　　论文依据IEC闪变仪分解模型，该分解模型可直接导入实验获得光通量数据，进行短时光闪变强度(Pst)计算。该闪变仪分解模型还能够进行不同光源在不同电压波动类型的光闪变计算。参照荧光灯在间谐波电压下闪变实验研究方法，设计和改进实验环境，搭建实验平台，使用 IEC闪变仪分解模型，进行实验方法研究，获得LED光源在不同间谐波频率（包含25Hz-425Hz）和含量(m)下的光闪变强度Pst。并据此提出得到LED光源的闪变限制曲线。
　　论文还对间谐波限制曲线进行分析，分析了LED光源在单个间谐波下光通量波动特性、LED闪变原因、LED闪变限制值与电压波动的关系、LED闪变强度与电压峰值波动的关系等等，较为全面了解释了LED光源在单个间谐波条件下的光闪变现象。但是由于大型变频装置导致的间谐波多是成对出现，为此为了使 LED光源在间谐波条件下的闪变实验研究更为的全面、实际，在现有的实验条件下，初步研究并取得了LED光源在成对间谐波下的光闪变限制曲线，并对LED光源在成对间谐波下的闪变特性进行了分析。
　　文章最后根据实验获得的结果，对比了市场上常见白炽灯、荧光灯、LED灯,这三种光源的闪变限制曲线和光闪变特性：发现在LED光源在高频间谐波下比白炽灯和紧凑型荧光灯更加的容易发生闪变。对比了市场上常见的不同功率、色温和驱动电路LED光源的闪变限制曲线和光闪变特性进行比较，发现人眼对于低功率、暖色温的LED光源闪变较敏感，而恒流驱动的LED光源最不容易发生闪变。

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目录

1 绪 论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要研究工作

2 LED光源闪变效应实验平台

2.1 IEC闪变仪及其分解模型

2.2 闪变限制曲线测试实验平台搭建

2.3 闪变限制曲线测试实验流程

2.4 本章小结

3 LED光源光闪变实验研究结果及分析

3.1 间谐波条件下光通量波动特性分析

3.2 LED在含间谐波电压下的闪变限制曲线

3.3 光闪变特性分析

3.4 LED在一对间谐波电压下的闪变特性分析

3.5 本章小结

4 不同条件下间谐波闪变限制值比较分析

4.1 LED光源与其他光源闪变特性比较

4.2 不同功率LED光源闪变特性比较

4.3 不同色温LED光源闪变特性比较

4.4 不同驱动电路LED光源闪变特性比较

4.5 本章小结

5 结论与后续工作展望

5.1 论文主要结论

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

附录