怎么處理LED燈的耐壓測試

耐壓測試，俗稱Hi-pot測試，在標(biāo)準(zhǔn)中有時稱為電氣強(qiáng)度測試，是通過對設(shè)備施加一個高于其額定值的電壓，并維持一定時間來判定設(shè)備的絕緣材料和空間距離是否符合要求的測試。

耐壓測試的意義

正常情況下，電力系統(tǒng)中的電壓波形是正弦波。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中由于雷擊、操作故障或電氣設(shè)備的參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍颍斐上到y(tǒng)中某些部分的電壓突然升高，大大超過其額定電壓，這就是過電壓。

過電壓按其發(fā)生的原因可分為兩大類：一類是由于直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓，稱為外部過電壓；另一類是由電力系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換或參數(shù)變化引起的，例如切合空載線路、切斷空載變壓器、系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相弧光接地等，稱為內(nèi)部過電壓。

內(nèi)部過電壓是確定電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備正常絕緣水平的主要依據(jù)，也就是說，產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不但要考慮額定電壓，而且要考慮產(chǎn)品使用環(huán)境的內(nèi)部過電壓。耐壓測試就是檢測產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)是否能夠承受電力系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓。

測試點(diǎn)和測試電壓值

測試點(diǎn)和測試電壓值依據(jù)具體產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來確定。不同地區(qū)由于工業(yè)額定電壓的差異，核算出來的耐壓值也會有差異。中國的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，基本由IEC標(biāo)準(zhǔn)翻譯而來。下面圖標(biāo)是GB 7000.1-2007對耐壓的要求：

對于非SELV產(chǎn)品，I類燈具和II類燈具有著較大的耐壓值差異，分別為2U+1000和4U加2750V。按照中國的額度電壓220V算，I類燈具耐壓要求為1440V，II類為3630V，II類是I類的兩倍有余。因此，在燈具設(shè)計(jì)時，我們可以盡可能地采用I類設(shè)計(jì)，這樣可以大大降低對于產(chǎn)品絕緣能力的要求。

直流耐壓測試和交流工頻耐壓測試的區(qū)別

耐壓測試有兩種方式：一種是交流工頻耐壓測試， 另一種是直流耐壓測試。絕緣材料的特性決定了交流和直流電壓的擊穿機(jī)理不同，大多數(shù)絕緣材料和系統(tǒng)都包含了一系列不同的介質(zhì)，當(dāng)對之施加交流試驗(yàn)電壓時，電壓將按材料的介電常數(shù)和尺寸等參數(shù)的比例來分配電壓。

而直流電壓只按材料的電阻的比例來分配電壓。原本絕緣的介質(zhì)，在電容效應(yīng)下，將擁有一個更小的阻值。因此在同等耐壓值情況下，交流耐壓將得到一個更大的漏電流。

所以，我們認(rèn)為交流耐壓測試比直流耐壓測試更加嚴(yán)格。實(shí)際操作中，在進(jìn)行耐壓測試時，如果要使用直流做耐壓測試時，試驗(yàn)電壓要求比交流工頻的試驗(yàn)電壓高。

一般直流耐壓測試的試驗(yàn)電壓是通過把交流試驗(yàn)電壓的有效值乘以一個常數(shù)K。由于日常生活著，我們大多數(shù)采用工頻的交流電，因而采用交流電壓耐壓測試，擁有更加通用性的測試意義。

形式試驗(yàn)和工廠測試

形式測試是用來判斷產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際使用，通常是在溫升測試、潮態(tài)測試、異常測試和其它的一些測試后立即進(jìn)行，一般是對產(chǎn)品施加試驗(yàn)電壓一分鐘。

工廠測試是檢測生產(chǎn)過程的生產(chǎn)缺陷，不是檢測絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理，通常是在產(chǎn)品完成后準(zhǔn)備包裝前進(jìn)行的。產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)的缺陷通常會有如下的情況：鋒利的部件損傷了電線絕緣層；

連接線－地間或初級－次級間的電子元器件短路；電線的焊接點(diǎn)焊得不好或脫落；爬電距離減少；變壓器內(nèi)的絕緣損壞等。為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)，工廠測試還可以將試驗(yàn)電壓值提高20％，試驗(yàn)時間由1分鐘縮短到1秒鐘。

1、漏電流的設(shè)定

這里的漏電流專指耐壓測試中產(chǎn)生的漏電流，為我們在測試中設(shè)定的報(bào)警閥值。人體對于電流的反應(yīng)情況有：感知電流：男1.1mA，女0.7mA;擺脫電流：男9mA，女6mA （概率99.5%）;致命電流（室顫電流）：50mA（電流持續(xù)時間超過心跳周期），500mA（電流持續(xù)時間在0.1秒以內(nèi)）。

當(dāng)流過人體的電流超過10mA，人就有觸電的危險。故一般情況下，型式試驗(yàn)的漏電流標(biāo)準(zhǔn)定義為5mA。GB 7000.1中，型式試驗(yàn)部分并沒有明確規(guī)定耐壓測試中的漏電流，而在附錄的工廠型式測試中，明確規(guī)定了該值的大小。

2、耐壓測試和擊穿測試

標(biāo)準(zhǔn)會指定測試時的具體電壓數(shù)值。經(jīng)過耐壓測試只能說明產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)能承受該試驗(yàn)電壓，不能說明產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)究竟能承受多高的電壓。如果進(jìn)行絕緣材料的應(yīng)用研究和電器設(shè)備的設(shè)計(jì)，需要測定絕緣強(qiáng)度時，就要進(jìn)行擊穿測試。擊穿測試就是測試電介質(zhì)被擊穿時的電壓。

當(dāng)電場強(qiáng)度超過某一極限時，通過介質(zhì)的電流與施加于介質(zhì)的電壓關(guān)系就不符合歐姆定律，而是突然增加。這時絕緣材料被破壞而失去絕緣性能。對于電氣產(chǎn)品，如果其絕緣發(fā)生擊穿，它就失去了運(yùn)行使用功能。

部分客戶驗(yàn)貨時要求按照型式測試標(biāo)準(zhǔn)，做一分鐘測試，這對產(chǎn)品“百害無一益”：第一、可能降低產(chǎn)品的合格率；第二、雖然通過測試，可能損害部分絕緣結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品安全性降低；第三、可能損壞一些元器件，使產(chǎn)品的質(zhì)量降低，壽命減短。

耐壓測試通過，不代表燈具完好無損。很多情況下，LED燈珠可以通過耐壓型式測試，但是會造成燈具的延滅，實(shí)際卻會因?yàn)檠訙缍蟠罂s減燈具的壽命。

3、測試方法

典型的耐壓測試方法：

1、檢查確認(rèn)耐壓測試儀的主電源開關(guān)是否處于“關(guān)”的位置;

2、除非儀器的特殊設(shè)計(jì)外，所有不帶電金屬部分必須可靠接地;

3、把受測設(shè)備的所有電源輸入端的電線或端子連接起來;

4、合上受測設(shè)備的所有電源開關(guān)、繼電器等;

5、把耐壓測試儀的測試電壓調(diào)為零;

6、把耐壓測試儀的高電壓輸出線（通常為紅色）連接到受測設(shè)備的電源輸入端;

7、把耐壓測試儀的回路接地線（通常為黑色）連接到受測設(shè)備的可觸及不帶電金屬部分;

8、把耐壓測試儀的主電源開關(guān)閉合，緩慢升高儀器的次級電壓到要求值，一般升壓速度不超過500 V/sec的速度;

9、在指定的時間內(nèi)維持這個測試電壓;

10、把測試電壓緩慢降下來;

11、斷開耐壓測試儀主電源開關(guān)。先斷開耐壓測試儀高電壓輸出線，再斷開耐壓測試儀回路接地線。

下列情況表示受測設(shè)備不通過測試：

1、當(dāng)出現(xiàn)測試電壓不能升到指定電壓值或電壓反而下降時;

2、耐壓測試儀出現(xiàn)警告信號時。

需要注意的是，由于耐壓測試中存在對人身產(chǎn)生危險的高電壓，進(jìn)行測試時必須特別小心。

需特別注意的事項(xiàng)：

1、必須規(guī)定只有經(jīng)過訓(xùn)練和授權(quán)的人員才可以進(jìn)入測試區(qū)域操作儀器;

2、必須在測試區(qū)域周圍安放固定的、明顯的警告標(biāo)語，防止其他人員進(jìn)入危險地帶;

3、 當(dāng)進(jìn)行測試時，包括操作人員在內(nèi)的所有人員必須遠(yuǎn)離測試儀器和受測設(shè)備;

4、 測試儀器啟動時，千萬不要觸及其輸出線。

常見改善耐壓能力方式

添加隔離變壓器，通過變壓器有效減少次級線路承受的耐壓值;

增加絕緣介質(zhì)強(qiáng)度，如打膠，添加絕緣墊片;

改善線路板耐壓能力：a、選用介電層耐壓能力高的線路板；

b、增加線路板爬電距離。

作為燈珠排布所在的線路板，爬電距離與布線空間是相互矛盾的。為增加爬電距離，只能盡可能地壓縮布線空間。盡量避免使用尖銳物件，以減少其劃破絕緣物質(zhì)，或者因尖端放電導(dǎo)致的耐壓擊穿。如盡量減少采用自攻螺絲;線路板設(shè)計(jì)時，直角位處適當(dāng)敷銅，做過度處理等。