I E C 62 1 ® Edition 201 5-04 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE colour i n sid e AC an d /or D C -s u ppl i ed el ectron i c trol g ear for d i sch arg e l am ps (excl u d i n g fl u ore s cen t l am ps ) – P e rform an ce re q u i rem e n ts for l ow fre q u en cy s q u are wave ope rati on Ap parei l l ag e él e ctron i q u e al i m en té en cou ran t al tern ati f et/ou ti n u pou r l am pes d éch arg e (à l ' e xcl u si on d e s l am pe s fl u ores cen tes ) – Exi g en ce s d e IEC 6281 :201 5-04(en-fr) perform an ce pou r l e fon cti on n em en t en on d e carrée d e bass e fréq u en ce T H I S P U B L I C AT I O N I S C O P YRI G H T P RO T E C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e v a , S wi tz e rl a n d All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about I EC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local I EC member National Committee for further information Droits de reproduction réservés Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch Ab ou t th e I E C The I nternational Electrotechnical Commission (I EC) is the leading global organization that prepares and publishes I nternational Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i ca ti o n s The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published I E C Catal og u e - webstore i ec ch /catal og u e The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad I E C pu bl i cati on s s earch - www i ec ch /search pu b The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications E l ectroped i a - www el ectroped i a org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 30 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online I E C G l os sary - s td i ec ch /g l oss ary More than 60 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i sh ed Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email I E C C u stom er S ervi ce C en tre - webstore i ec ch /csc If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch A propos d e l 'I E C La Commission Electrotechnique I nternationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des Normes internationales pour tout ce qui a trait l'électricité, l'électronique et aux technologies apparentées A propos d es pu bl i cati on s I E C Le contenu technique des publications IEC est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié Catal og u e I E C - webstore i ec ch /catal og u e Application autonome pour consulter tous les renseignements bibliographiques sur les Normes internationales, Spécifications techniques, Rapports techniques et autres documents de l'IEC Disponible pour PC, Mac OS, tablettes Android et iPad Rech erch e d e pu bl i cati on s I E C - www i ec ch /search pu b La recherche avancée permet de trouver des publications IEC en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Elle donne aussi des informations sur les projets et les publications remplacées ou retirées E l ectroped i a - www el ectroped i a org Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient plus de 30 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International (IEV) en ligne G l oss re I E C - s td i ec ch /g l ossary Plus de 60 000 entrộes terminologiques ộlectrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Définitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i s h ed Restez informé sur les nouvelles publications IEC Just Published détaille les nouvelles publications parues Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email S ervi ce Cl i en ts - webstore i ec ch /csc Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions contactez-nous: csc@iec.ch I E C 62 1 ® Edition 201 5-04 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE colour i n sid e AC an d /or D C -s u ppl i ed el ectron i c trol g ear for d i sch arg e l am ps (excl u d i n g fl u ores cen t l am ps ) – P erform an ce re q u i rem en ts for l ow fre q u en cy s q u are wave operati on Ap parei l l ag e él ectron i q u e al i m e n té en cou ran t al tern ati f et/ou ti n u pou r l am pe s d éch arg e (à l ' excl u si on d es l am pe s fl u ores cen tes ) – E xi g en ces d e pe rform an ce pou r l e fon cti on n em en t en on d e carrée d e bass e fréq u en ce INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 29.1 40.99 ISBN 978-2-8322-2600-1 Warn i n g ! M ake s u re th at you obtai n ed th i s pu bl i ca ti on from an au th ori zed d i s tri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vou s ass u rer q u e vou s avez obten u cette pu bl i cati on vi a u n d i stri b u teu r ag ré é ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission –2– I EC 6281 : 201 © I EC 201 CONTENTS FOREWORD I NTRODUCTI ON Scope Norm ative references Terms and definitions General notes on tests 1 Marking 1 General statem ent Starting conditions General Breakdown Take-over Run-up Run-up current Average peak current ratio (APCR) D C current Operating conditions General Power control Frequency range of low frequency square wave D C current Average lamp potential against earth (for quartz arc bulbs onl y) Average peak current ratio Comm utation time 8 HF ripple Control interfaces Operating sustainability Displacement factor Suppl y current 1 Endurance 1 General 1 Temperature cycling at − 20 °C and at + 80 °C 1 Test at tc + K Annex A (normative) Tests 20 A General requirem ents 20 A 1 General 20 A Ambient tem perature 20 A Supply voltage and frequency 20 A Magnetic effects 20 A Mounting and connection of reference lam ps 20 A Reference lam p stability 20 A Reference ballast 21 A I nstrument characteristics 21 Annex B (normative) Reference ballasts 22 I EC 6281 : 201 © I EC 201 –3– B Marking 22 B Design characteristics 22 B 2.1 Reference ballast for frequencies of 70 H z to 400 H z 22 B 2.2 Protection 22 B Operating characteristics for low frequency square wave 22 B 3.1 General 22 B 3.2 I m pedance 22 B 3.3 Series inductance and parallel capacitance 23 B Circuit for frequencies of low frequency square wave (see Figure 5) 23 B 4.1 Power suppl y 23 B 4.2 I nstruments 23 B 4.3 Wiring 23 Annex C (norm ative) Conditions for reference lamps 24 Annex D (norm ative) Control interface for controllable controlgear 25 D Overview 25 D Control by d c voltage 25 D Circuit diagram – Functional specification for d.c voltage control (see Figure D.1 ) 25 D 2 Connection diagram 25 D Electrical specifications 26 D Control by pulse width modulation (PWM) 27 D Circuit diagram – Functional specification for PWM control (see Figure D 4) 27 D Connection diagram 28 D 3 Electrical specifications 28 D Control by DALI 28 Annex E (normative) Spectral anal ysis of power ripple: calculation procedure for amplitude spectrum ratio and guidance 29 E General 29 E Mathem atical background 29 E Description of the algorithm 29 E Measurem ent procedure 30 E Test signal 30 E 5.1 General 30 E 5.2 Description of the test signal 31 E 5.3 Outcome of the test signal 31 Annex F (norm ative) Open circuit voltage method of m easurement for pulse ignition 32 Bibliograph y 33 Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure – Measurem ent of APCR during run-up and stead y state – Test set-up for measuring the lamp potential against earth – Commutation tim e, deviating waveform – Exam ple of the cycling described under 1 2; Clause E – Low frequency square wave reference circuit D.1 – Schem atic representation of the interface for V to V 25 D.2 – Control device for multiple controlgear, for V to V 26 D.3 – Control device is a current source 26 D.4 – Schem atic representation of the interface for PWM dimming 27 –4– I EC 6281 : 201 © I EC 201 Figure D.5 – Som e typically PWM signals 27 Figure D.6 – Control device for multiple controlgear, for PWM 28 Table – Controlgear life time information Table – Minim um OCV Table E – Settings for the anal ysis 30 I EC 6281 : 201 © I EC 201 –5– INTERNATI ONAL ELECTROTECHNI CAL COMMISSI ON AC AN D /O R D C -S U P P L I E D E L E C T RO N I C C O N T RO L G E AR F O R D I S C H AR G E L AM P S ( E X C L U D I N G F L U O RE S C E N T L AM P S ) – P E RF O RM AN C E RE Q U I RE M E N T S F O R L O W F RE Q U E N C Y S Q U ARE W AVE O P E R AT I O N FOREWORD ) The I nternati on al Electrotechni cal Comm ission (I EC) is a worl d wid e organization for stan dardization com prisin g all n ation al el ectrotechnical comm ittees (I EC National Comm ittees) The object of I EC is to prom ote internati onal co-operation on all q uestions concerni ng stand ardi zati on in the el ectrical an d electronic fi elds To this en d and in additi on to other acti vities, I EC pu blish es I nternational Stan dards, Techn ical Specificati ons, Technical Reports, Publicl y Avail abl e Specificati ons (PAS) an d Gu ides (h ereafter referred to as “I EC Publication(s)”) Th ei r preparation is entrusted to tech nical comm ittees; any I EC N ational Comm ittee interested in the subj ect dealt with m ay partici pate in this preparatory work I nternational, governm ental an d n on governm ental organ izations l iaising with th e I EC also participate i n this preparation I EC collaborates closel y with the I nternational Organi zation for Stand ardization (I SO) in accordance with ditions determ ined by agreem ent between th e two organi zati ons 2) The form al decisions or ag reem ents of I EC on tech nical m atters express, as n early as possible, an i nternati onal consensus of opi nion on the rel evant subjects since each technical com m ittee has representati on from al l interested I EC N ational Com m ittees 3) I EC Publications have the form of recom m endations for intern ational use an d are accepted by I EC National Com m ittees in that sense While all reasonable efforts are m ade to ensure that th e tech nical content of I EC Publications is accu rate, I EC cann ot be h eld responsi ble for th e way in which th ey are used or for an y m isinterpretation by an y en d u ser 4) I n order to prom ote intern ational u niform ity, I EC National Com m ittees und ertake to apply I EC Publications transparentl y to the m axim um extent possible i n their national an d regi on al publicati ons Any d ivergence between an y I EC Publication and the correspondi ng national or regi on al publicati on sh all be clearl y in dicated in the latter 5) I EC itself d oes n ot provi de an y attestation of conform ity I n depend ent certificati on bodies provi de conform ity assessm ent services and, in som e areas, access to I EC m arks of conform ity I EC is not responsi ble for an y services carri ed out by ind ependent certification bodi es 6) All users shou ld ensure that th ey have the l atest editi on of thi s publicati on 7) No liability shall attach to I EC or its directors, em ployees, servants or ag ents inclu din g in divi du al experts an d m em bers of its tech nical com m ittees and I EC Nati on al Com m ittees for any person al i nju ry, property d am age or other dam age of any n ature whatsoever, wheth er di rect or indirect, or for costs (includ i ng leg al fees) and expenses arisi ng out of the publ ication, use of, or relian ce upon, this I EC Publicati on or any other I EC Publications 8) Attention is drawn to th e N orm ative references cited in th is publ ication Use of the referenced publ ications is indispensable for the correct applicati on of this publication 9) Attention is drawn to the possibility that som e of the elem ents of this I EC Publication m ay be the su bject of patent rig hts I EC shall not be held responsibl e for identifyi ng any or all such patent ri ghts I nternational Standard I EC 6281 has been prepared by subcomm ittee 34C: Auxiliaries for lam ps, of I EC technical committee 34: Lamps and related equipm ent The text of this standard is based on the following docum ents: FDI S Report on votin g 34C/1 32/FDI S 34C/1 49/RVD Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table This publication has been drafted in accordance with the I SO/I EC Directives, Part –6– I EC 6281 : 201 © I EC 201 The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the I EC website under "http: //webstore iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be • • • • reconfirm ed, withdrawn, replaced by a revised edition, or amended I M P O R T AN T th at it – Th e co n ta i n s u n d e rs t a n d i n g c o l o u r p ri n t e r of ' co l ou r c o l o u rs i ts i n si de' wh i ch c o n te n ts l og o a re U s e rs on th e cover c o n s i d e re d sh ou l d p ag e to t h e re fo re of th i s be p ri n t p u b l i cati o n u s e fu l th i s fo r i n d i cate s th e d o cu m e n t c o rre c t u si ng a I EC 6281 : 201 © I EC 201 –7– INTRODUCTION This I nternational Standard covers performance requirem ents for electronic controlgear for use on a.c., at 50 H z or 60 H z and/or d.c supplies up to 000 V associated with discharge lam ps as specified in I EC 61 67 for low frequency square wave operation In order to obtain satisfactory perform ance of discharge lam ps and electronic controlgears, it is necessary that certain features of their design be properl y coordinated I t is essential, therefore, that specifications for them be written in terms of measurem ent m ade against some comm on baseline of reference, permanent and reproducible These conditions m ay be fulfilled by reference ballasts Moreover, the testing of controlgear for discharge lamps will, in general, be made with reference lam ps and, in particular, by comparing the results obtained using these lam ps on the controlgear to be tested and on the reference ballast Whereas the reference ballast for frequencies of 50 H z or 60 H z is a selfinductive coil, the low frequency square wave reference ball ast is a resistor because of its independence of frequency and the lack of influence of parasitic capacitance –8– I EC 6281 : 201 © I EC 201 AC AN D /O R D C -S U P P L I E D E L E C T RO N I C C O N T RO L G E AR F O R D I S C H AR G E L AM P S ( E X C L U D I N G F L U O RE S C E N T L AM P S ) – P E RF O RM AN C E RE Q U I RE M E N T S F O R L O W F RE Q U E N C Y S Q U ARE W AVE O P E R AT I O N S cop e This I nternational Standard specifies perform ance requirements for electronic controlgear for use on a c and/or d.c supplies up to 000 V and/or a c supplies up to 000 V at 50 H z or 60 H z, associated with discharge lamps, as specified in I EC 61 67, which have information for low frequency square wave operation, where the frequency range of the low frequency is from 70 H z to 400 H z Tests in this standard are type tests Requirem ents for testing individual controlgear during production are not included There are regional standards regarding the regulation of m ains current harmonics and immunity for end products like luminaires and independent controlgear I n a luminaire, the controlgear is dominant in this respect Controlgear, together with other com ponents, should compl y with these standards N o rm a t i ve re fe re n c e s The following docum ents, in whole or in part, are normativel y referenced in this docum ent and are indispensable for its application For dated references, onl y the edition cited applies For undated references, the latest edition of the referenced docum ent (including an y amendments) applies I EC 60050 (all parts), In te rn a tio n a l Electrote ch n ica l Voca b ula ry I EC 61 000-4-1 4: 999, Ele ctrom a gn e tic co mp a tibility me a surem e n t techn iques – Volta ge fluctua tion im mun ity I EC 61 000-4-1 4: 999/AMD1 : 2001 I EC 61 000-4-1 4: 999/AMD2: 2009 I EC 61 67, (EMC) test – Pa rt -1 4: Testin g and Me ta l Ha lide la m ps – Perform a n ce sp ecifica tion s IEC 61 347-1 , L a mp trolge a r – Pa rt : Ge n era l a n d sa fe ty re quire m en ts IEC 61 347-2-1 2, Lamp trolge a r – Pa rt 2-1 2: Pa rticula r re quire m en ts for d c or a c sup p lie d e lectro n ic ba lla sts for disch a rge la m ps (e xcludin g fluoresce n t la m ps) IEC 62386 (all parts), Digita l a ddressa ble lightin g in terfa ce T e rm s a n d d e fi n i t i o n s For the purposes of this document, the term s and definitions given in I EC 60050-845 as well as the following appl y – 56 – B I EC 6281 : 201 © I EC 201 I m p éd an ce L'impédance d'un ballast de référence onde carrée de basse fréquence doit avoir la valeur donnée sur les feuilles de caractéristiques de la lam pe correspondante de l'I EC 61 67, avec les tolérances suivantes: ± 0, % la valeur du courant d'étalonnage; ± % toute autre valeur de courant com prise entre 50 % et 1 % du courant d'étalonnage B 3 I n d u c t a n c e s é ri e e t c a p a c i t é p a l l è l e L'inductance série d'une résistance de référence doit être inférieure 0, m H et sa capacité parallèle doit être inférieure nF B C i rc u i t p o u r l e s fré q u e n c e s d ' o n d e c a rré e d e b a s s e fré q u e n c e ( vo i r F i g u re ) B Al i m e n t a t i o n L'alimentation de tension d'onde carrée de basse fréquence utilisée pour le réglage ou l'essai du ballast de référence onde carrée de basse fréquence doit être telle qu'à pleine charge, le tem ps de commutation soit inférieur 200 µ s Cette alimentation doit être aussi stable et exempte de variations brutales que possible Pour obtenir les meilleurs résultats, il convient que la tension soit régulée m oins de ±0, % Pour des ballasts de référence du type résistance, la fréquence doit être moins de ±2 % B I n s t ru m e n t s I l convient que tous les instrum ents utilisés dans les mesures de ballast de référence ond e carrée de basse fréquence soient adaptés un fonctionnem ent haute fréquence Les détails sont l'étude B C âb l ag e I l convient que les câbles de raccordement soient aussi courts et rectilignes que possible pour éviter toute capacité parasite La capacité parasite parallèle la lampe doit être inférieure nF I EC 6281 : 201 © I EC 201 – 57 – Annexe C (normative) Conditions pour les lampes de référence On considère qu'une lam pe ayant été vieillie pendant au moins 00 h est une lampe de référence selon si, lorsqu'elle est associée avec un ballast de référence dans les conditions définies l'Annexe A et qu'elle fonctionne une tem pérature am biante de (25 ± 5) °C, la tension de la lampe ne s'écarte pas de plus de % de la valeur type correspondante donnée dans l'I EC 61 67 Une lampe de référence d'un type approprié l'appareillage soum is essai doit touj ours être utilisée La forme d'onde du courant transm is par une lam pe de référence stabilisée associée avec un ballast de référence doit être sensiblement la même durant des demi-cycles successifs NOTE Cela lim ite la g énérati on possible d'harm oniqu es pai rs par tout effet de red ressem ent – 58 – I EC 6281 : 201 © I EC 201 An n e xe D (normative) I n te rfa c e d e c o m m a n d e p o u r a p p a re i l l a g e c o n trô l a b l e D Vu e d ’ e n s e m b l e Cette annexe spécifie l'interface de commande pour un apparei llage contrôlable Le flux lum ineux de l'appareillage électronique est com mandé entre des valeurs minim ale/d'arrêt et maxim ale par le signal de commande appliqué aux bornes de com mande de l'appareillage Si le signal de commande n'est pas raccordé, l'appareillage doit donner la valeur m aximale de la puissance de sortie ou le niveau de défaillance du systèm e le cas échéant Cette annexe ne traite aucune des exigences de l'unité de comm ande D D C o m m a n d e p a r t e n s i o n e n c o u n t c o n t i n u S c h é m a d e c i rc u i t – S p é c i fi c a t i o n fo n c t i o n n e l l e p o u r u n e c o m m a n d e d e t e n s i o n en c o u n t c o n t i n u ( v o i r F i g u re D ) I nterface Dispositif de commande + V1 Appareillage contrôlable − V2 IEC F i g u re D – R e p ré s e n t a t i o n s c h é m a t i q u e d e l ’ i n t e rfa c e p o u r V V Le flux lumineux d'un appareillage contrôlable est commandé par la tension en courant continu sur l'entrée de comm ande de l'appareillage contrôlable La tension en courant continu possède les caractéristiques suivantes Plage du signal de commande V1 , = entre V et 1 V: V1 , = entre V et V: V1 , = entre V et V: V1 , = entre V et 1 V: D 2 valeur maximale du flux lum ineux; valeur m inim ale du flux lum ineux/puissance de lum ière m inimale; flux lumineux croissant de la valeur m inim ale la valeur maximale; fonctionnement stable de la lam pe avec puissance de lumière stable S ch ém a d e co n n exi on Selon la capacité de transport du courant, plusieurs appareillages contrôlables peuvent être connectés un dispositif de commande de la manière suivante (voir Figure D 2) I EC 6281 : 201 © I EC 201 – 59 – + V1 − V2 Dispositif de commande Appareillage contrôlable Appareillage contrôlable IEC Fi g u re D – Di sposi ti f d e com m an d e pou r apparei l l ag es m u l ti pl es, pou r V V D D Spéci fi cati on s él ectri q u es Sch ém a d u ci rcu i t L'appareillage contrôlable est une source de courant (voir Figure D 3) Id c Dispositif de commande Id c + V1 − V2 Appareillage contrôlable IEC Fi g u re D – Le d i sposi ti f d e com m an d e est u n e sou rce d e cou ran t D Li m i tes d e l a ten si on d ’ en trée d e com m an d e L'appareillage ne doit pas être endomm agé lorsque la tension d'entrée de comm ande V1 , est comprise entre –20 V et + 20 V L'appareillage ne doit pas produire de tension dépassant les valeurs limites pour l'unité de commande et en aucun cas celle-ci ne doit dépasser: V1 , entre –20 V et + 20 V Les bornes de comm ande doivent être protégées contre une inversion de polarité Dans ce cas, l'appareillage doit fonctionner avec une puissance de lumière m inim ale ou ne doit pas fonctionner À des tensions d'entrée de com mande comprises entre V et 1 V, la puissance de lum ière doit être stable Ceci doit être vérifié par un contrôle visuel D 3 Li m i tes d u cou ran t d 'en trée d e com m an d e Les limites du courant d'entrée de com mande délivrer l'unité de commande sont de µ A au minim um et de m A au m aximum La valeur du courant d'entrée de comm ande doit être déclarée ou m ention née sur l'appareillage – 60 – D.2.3.4 I EC 6281 : 201 © I EC 201 Mise en marche La mise en m arche est autorisée dans n'im porte quelle position de gradation D.3 D.3.1 Commande par modulation de largeur d'impulsion (PWM) Schéma de circuit – Spécification fonctionnelle pour une commande par PWM (voir Figure D.4) I nterface + Dispositif de commande PWM − Appareillage contrôlable IEC Figure D.4 – Représentation schématique de l’interface pour la gradation de PWM Le flux lumineux d'un appareillage contrôlable est comm andé par le signal de PWM de l'entrée de commande de l'appareillage contrôlable Le flux lum ineux varie lorsqu'on fait varier le pourcentage de temps pendant lequel le signal de PWM est Vsign al Le signal de PWM possède les caractéristiques suivantes (voir Figure D 5): Max Vsi gn al (hau te) Min Niveau de seuil T(hau te) Max Tpériod e Vsi gn al (basse) Zéro volt Signal de PWM type Vsi gn al Puissance de lumière maximale Vsi gn al Puissance de lumière minimale Signau x PWM pour puissan ce de lumière maximale et minimale IEC Figure D.5 – Signaux de PWM types La tension du signal est com prise entre Vsig nal (basse) et Vsi gnal(haute) , où Vsignal (basse) minimale est de V; Vsignal (basse) maxim ale est de , V; Vsignal (h aute) m inimale est de V; Vsignal (h aute) m aximale est de 25 V; Tpéri ode (tem ps de cycle) est de m s minimum et de m s maxim um I EC 6281 : 201 © I EC 201 – 61 – Puissance de lumière com plète lorsque la largeur du signal T(haute) est de % % ± % % ou puissance de lum ière minimale lorsque la largeur du signal T(h aute) est de 95 % ± % Arrêt lorsque la largeur du signal T(haute) est > 95 % Cette partie du signal est réservée l'arrêt Toutefois, si un appareillage ne possède pas cette possibilité, il convient que sa sortie reste au m inim um Pas d'arrêt lorsque la largeur du signal T(haute) est < 95 % D S ch é m a d e co n n e xi o n Selon la capacité de transport du courant, plusieurs appareillages contrôlables peuvent être connectés une unité de com mande de la m anière suivante (voir Figure D 6): PWM + − Dispositif de commande Appareillage contrôlable Appareillage contrôlable IEC F i g u re D – D i s p o s i t i f d e c o m m a n d e p o u r a p p a re i l l a g e s m u l t i p l e s , p o u r P W M D 3 D 3 S p é c i fi c a t i o n s é l e c t ri q u e s G é n é l i t é s L'unité de comm ande est une source de courant et l'appareillage est un récepteur de courant D 3 L i m i te s d e te n s i o n d u s i g n al L'appareillage ne doit pas être endommagé lorsque la tension du signal Vsignal est inférieure 25 V Les bornes de comm ande doivent être protégées contre une inversion de polarité Dans ce cas, l'appareillage ne doit pas fonctionner D 3 I m p é d a n c e d e s b o rn e s d e c o m m a n d e L'impédance des bornes de commande doit être com prise entre k Ω et k Ω D 3 C o u n t d ’ e n t ré e La valeur du courant d'entrée stable V doit être déclarée ou mentionnée sur l'appareillage – 62 – D C o m m a n d e p a r D AL I I EC 6281 : 201 © I EC 201 ( I n t e rfa c e d ' é c l a i g e a d re s s a b l e n u m é ri q u e ) Les exigences relatives l'interface d'éclairage adressable numérique d'un appareillage électronique sont décrites dans l'I EC 62386 Digital ad dressable l ighti ng i nterface en anglais I EC 6281 : 201 © I EC 201 – 63 – Annexe E (normative) Analyse spectrale de l'ondulation de puissance: modes opératoires de calcul pour le rapport du spectre d'amplitude et lignes directrices E.1 Généralités Cette annexe s'applique aux mesures de l'ondulation de puissance des lampes E.2 Arrière-plan mathématique Dans ce paragraphe, l'algorithme utilisé pour calculer le rapport de puissance spectrale des lam pes est décrit Le mode opératoire de m esure indiqué l’Article E est fondé sur cet algorithme et utilise des réglages spécifiques (énumérés l’Article E 4) E.3 Description de l’algorithme On suppose que le signal de puissance instantanée est représenté par une séquence tem porelle x( k), k = N − , où N est sa longueur On peut exprim er N par N = Trec ⋅ Fs Trec étant l'intervalle de temps com plet du signal de puissance et Fs étant la fréquence d'échantillonnage La séquence est divisée en K segm ents de longueur Tseg = ms , ayant chacun L = Tseg ⋅ Fs points U ne fonction de fenêtre de Blackman , w( k + 1) = 0, 42 − 0,5 ⋅ cos( ⋅ π ⋅ k ⋅ ( L − 1)) + 0,08 ⋅ cos( ⋅ π ⋅ k ⋅ ( L − 1)), k = 0,1, , L − est appliquée chaque segment Les segments doivent présenter un recouvrement 50 % ( M = 0,5 ⋅ Tseg ⋅ Fs points) On peut trouver le nombre de segm ents com me suit K = N−M L−M (E ) Les segm ents partagés partir de la totalité des N points de données sont représentés par des séquences xm ( k) = x( k + ( m − )( L − M )) (E 2) pour k = 0, , ⋅ , L − et m = , ⋅ , K On peut écrire le spectre d'am plitude moyenné comme suit Sx (n ) = K L −1 ∑ ∑ w( k) x( k + ( m − 1)( L − M )) e K m =1 k =0 − jn πk L (E 3) – 64 – I EC 6281 : 201 © I EC 201 pour n = 0, , … , L − La somm ation externe de l’Équation (E 3) représente l'opération de moyennage sur les segments et son argum ent est la transformée de Fourier discrète d'un segment Le spectre d'amplitude moyenné (Équation (E 3)) peut être calculé comm e suit Sx (n ) = K K∑ m =1 FFT( Xw ( m )) (E 4) pour n = 0, , … … , L − et avec le vecteur Xw ( m ) obtenu en utilisant l'Équation E comm e suit Xw ( m ) = [w(0) xm (0) w(1 ) xm (1 ) w( L − ) xm ( L − 1) ] Le résultat de l'Équation (E 4) est un spectre d'am plitude dit bilatéral Le rapport du spectre d'am plitude m oyenné par rapport la composante en courant continu Sx (0) est une séquence 1 Sx (1 ) Sx (0) [ Sx (n ) Sx (0) (E 5) ] avec le vecteur de fréquence correspondant fx = n ⋅ Fs / L jusqu’à n = ( L /2) − Noter qu’il n’est pas nécessaire de normaliser la fonction de fenêtre w ( k) pour obtenir l’Équation (E 5) E.4 Mode opératoire de mesure L'appareillage électronique est raccordé la tension du réseau électrique Les bornes de sortie sont raccordées la lam pe prévue Le m ode opératoire et les réglages sont les suivants La tension du réseau électrique est activée et on laisse le ballast se stabiliser pendant Un oscilloscope num érique est utilisé pour mesurer le courant et la tension L'oscilloscope doit être capable d'échantillonner sim ultaném ent deux canaux avec au moins 200 000 points une fréquence d'échantillonnage de MH z, com me indiqué dans le Tableau E Au bout de min, les form es d'onde de courant et de tension sont enregistrées au moyen de l'oscilloscope en utilisant les réglages énum érés dans le tableau ci-dessous Les signaux doivent être acquis sur une échelle verticale com plète avec une résolution d'au m oins bits Les valeurs de courant et de tension échantillonnées sont multipliées point par point pour obtenir le signal de puissance, qui est ensuite anal ysé au m oyen de l'algorithme décrit dans l’Équation (E 2), en utilisant ces valeurs paramétriques: Tableau E.1 – Réglages pour l’analyse Fréq uence d’ échanti llonnage ( Fs ) m inim ale MHz (Tem ps d’échantill onn age Ts = 0, µ s) Tem ps total enregistré ( Trec ) m inim um 00 ms ( N = 200 000 échantil lons) Durée de la fenêtre ( Tse g ) m s (2 000 échantill ons) Tem ps de recou vrem ent de fen être ( Tover ) 0, m s (1 000 éch antill ons) Fonction de fenêtre ( w (k) ) Fenêtre d e Blackm an I EC 6281 : 201 © I EC 201 E.5 Signal d’essai E.5.1 Généralités – 65 – Pour soum ettre essai différentes mises en œuvre de la m éthode de m esure de SPR (rapport de puissance spectrale) de l’Article E 2, un signal d'essai (formes d'onde de courant et de tension) va être décrit Les réglages de l'oscilloscope d'anal yse selon l’Article E.3 sont utilisés E.5.2 Description du signal d’essai La form e de la tension est construite comm e suit Une tension d'onde carrée idéale de 00 V eff et d'une fréquence de 00 H z est échantillonnée une fréquence d'échantillonnage de MH z L'échantillonnage démarre sur le front montant de l'onde carrée U ne onde de tension sinusoïdale est superposée cette onde carrée L'onde sinusoïdale possède une am plitude de V et une fréquence de 50 kH z, représentant une ondulation de tension de % si k = ( l + 20 000· m ) [ ] = (-1 ) x · 00 avec x = et l = 0… 999 et Vsquare k si Vripple k = (1 000 + l m = 0… + 20 000* m ) ( k) = · sin (50 * π * -3 · s ) avec s = 0… 2· – Vtestsignal = Vsq uare [k] + Vrippl e [k] La form e d'onde de courant est construite comme suit Une tension d'onde carrée idéale de A eff et d'une fréquence de 00 H z est échantillonnée une fréquence d'échantillonnage de MH z L'échantillonnage dém arre sur le front montant de l'onde carrée U ne onde de courant sinusoïdale est superposée cette onde carrée L'onde sinusoïdale possède une amplitude de 0,01 A et une fréquence de 50 kHz, représentant une ondulation de courant de % si k = ( l+ 20 000· m ) [ ] = (-1 ) x · 00 avec x = et l = 0… 9999 et Isquare k si Iripple k m = 0… = (1 000 + l + 20 000 * m ) ( k) =0, · sin (50 * π * -3 · s ) avec s = 0… -1 Itestsignal = Isqu are [k] + Iripple [k] E.5.3 Résultat du signal d’essai Si le calcul du SPR (rapport de puissance spectrale) est effectué comme expliqué comme l’Article E 2, il convient que le résultat du signal d'essai ici décrit soit une valeur de SPR de 0, 90 % Spectral power rati o en anglais – 66 – I EC 6281 : 201 © I EC 201 Annexe F (normative) Méthode de mesure de la tension en circuit ouvert pour le déclenchement d'une impulsion La tension en circuit ouvert est définie par deux param ètres: • • la tension efficace, la tension de crête La tension en circuit ouvert doit être déterm inée lorsque l'appareillage fonctionne une tension d'alim entation de 92 % et 06 % de la valeur assignée ou, dans le cas d'une plage de tensions assignées, 92 % de la valeur m inim ale de la plage et 06 % de la valeur maxim ale de la plage, comm e défini sur l'étiquette de l'appareillage, mesurée aux bornes de lampe de l'appareillage avec au moins MΩ connecté, impédance des instruments de mesure comprise Tensi on efficace La mesure de tension efficace en circuit ouvert doit inclure au m oins cinq périodes complètes de formes d'onde de tension de l'OCV (tension en circuit ouvert) La tension instantanée considérer doit être limitée (écrêtée) dans une fenêtre définie par ± 500 V Tensi on de crête On considère que l'OCV (tension en circuit ouvert, en anglais «Open circuit voltage») est la tension laquelle l'impulsion d'allum age est superposée Les impulsions d'allum age ne doivent pas être incluses dans la m esure Dans le cas où l'im pulsion d'allum age se trouve au niveau m aximum de l'OCV, la valeur de l'OCV est la valeur moyenne de l'OCV avant l'impulsion d'allumage et de la valeur de l'OCV juste après l'impulsion d'allumage NOTE L'appareil lag e d'essai peut être soum is des im pulsions d e h aute tension m enant son end omm agem ent qui peut être évité, par exem ple en utilisant une sonde HT La limitation de la plage de tensions d'entrée peut avoir pour conséquence une utilisation de l'amplificateur d'entrée en dehors de la plage spécifiée I l convient d'apporter un soin particulier ce que les formes d'ondes ne soient pas déform ées NOTE Dans la m esure où l es tensions sont écrêtées instrum ents de m esure d e valeur efficace appropri és Open ci rcuit voltag e en an glais ± 500 V, on peut utiliser l a place de l'oscilloscope les I EC 6281 : 201 © I EC 201 – 67 – Bibliographie I EC 6041 0: 973, Plans et règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs I EC 61 000-3-2: 2000, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 3-2: Limites – Limites pour les émissions de courant harmonique (courant appelé par les appareils ≤ A par phase) IEC 61 000-4-30: 2003, Compatibilité électromagnétique (CEM) − Partie 4-30: Techniques d’essai et de mesure – Méthodes de mesure de la qualité de l’alimentation I EC 61 547 , Équipements pour l'éclairage usage général – Exigences concernant l’immunité CEM Recomm andation UI T-T Z 00: 2002, Langage de description et de spécification (SDL) _ INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSI ON 3, rue de Varembé PO Box 31 CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel: + 41 22 91 02 1 Fax: + 41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch