De flesta är . väl ganska överens om att vi bör spara energi, är det inte för att ligga rätt i miljödebatten så brukar elpriserna göra sitt till för att vi önskar få ner förbrukningen. Så här är det på många olika områden och det brukar resultera i att någon gammal invand teknik blir elektronisk. Och med elektronik finns alltid risken att det blir EMC-problem.
Problem kan det bli antingen om produkterna är dåliga eller om de installeras fel . Elsäkerhetsverket gör en del insatser både genom marknadskontroll och genom att titta på installationer. Det är ett styvt jobb med att både hänga med i den snabba teknikutvecklingen och det enorma utbudet av produkter.
LED – både bra och dåligt
Under de gångna åren har det varit mycket kring LED-tekniken och marknadskontroller har visat på såväl bra som undermåliga produkter, både avseende EMC och elsäkerhet. Det positiva är att medvetandet om EMC ökade efter en del publicitet och många importörer hörde av sig, det stora flertalet har säkert en ambition att produkterna ska uppfylla kraven.
Utmanaren, induktionslampan
Dessa är riktade främst till gatulampor och fasadbelysning och erbjuder attraktiva egenskaper som mycket lång livslängd och god energieffektivitet. Lamporna marknadsförs antingen som ersättningslampor med E27-sockel eller som kompletta armaturer.
Lamporna påminner till funktionen mycket om lysrör men istället för att få fart på ljuset med elektroder så används ett magnetfält från en spole som sitter utanför ljuskällan. Spolen drivs av en switchad omvandlare och precis som all annan switchelektronik har vi en utmaning att få det bra EMC-mässigt. Switchteknik är dock i sig inget nytt och det finns knappast någon anledning att misslyckas.
Marknadskontroll
Resultatet av de induktionslampor som hittills testats har varit mycket dåligt där kravnivån på ledningsbunden störning har överstigits med mellan 30 – 60 dB. Signaler har alstrats i ett mycket stort frekvensområde och ut mot elnätet. Det blir övertoner på höga (radiofrekventa) frekvenser och även kraven på utstrålad störning har överstigits. Än så länge har Elsäkerhetsverket inte provat någon lampa som klarat EMC-kraven.
Resultat från provning av gatlampa. Ledningsbunden och utstrålad störning.
Konsekvenser
Här har tillverkarna uppenbarligen misslyckats och det är allvarligt eftersom störningar kan få stor spridning via elnätet som sedan fungerar som antenner och sänder signalerna vidare. Ett experiment gjordes där en lampa placerades i källaren på ett trevåningshus och resultatet blev att signalerna kunde mätas upp på alla elledningar i hela huset, med god styrka även på översta våningen.
Hamnar vi i en situation där mängder av gatlampor med dåliga EMC-egenskaper sprids i samhället kan den allmänna radiomiljön bli hotad. Då lamporna blir många blir det en sammanlagringseffekt av signaler från alla lampor. I städer är det vanligt att gatlampor monteras på husfasader och då blir avståndet mellan lampor med tillhörande ledningar litet till boendes radiomottagare med risk för radiostörningar.
Några exempel på drabbade radiotjänster:
- Kortvågsradio
- Vanlig rundradio på FM
- Flygradio
- Diverse kommunikationsradio
Undersökning av lampor
Resultatet väcker en del funderingar på varför det ser ut som det gör och efter provningen togs några lampor isär. Gemensamt var att konstruktörerna gjort misstag vid filtren som ska förhindra signaler att komma ut mot elnätet. Ledningar med störande signaler var hopblandade med inkommande matning på ett sätt som tyvärr saboterar filtrets egenskaper. Nätfiltret ska om allt fungerar vara en del av en zongräns mellan lampan och dess omgivning – en viktig funktion.
Det här får räknas som rena nybörjarmisstag och det är tråkigt att behöva se sådant nu när switchtekniken är så etablerad i många sammanhang och vi vet att det går att få så mycket bättre prestanda med en vettig konstruktion. Det är förstås bra med ny teknik som är miljövänlig, men det kan inte accepteras att sådan teknik försämrar den elektromagnetiska miljön där radiospektrum också ska anses vara en naturtillgång, något som framhålls speciellt i Internationella Teleunionens radioreglemente.
Om dåliga lampor får stor spridning kanske följden blir att lamporna får ett dåligt rykte och därför borde branschen ta ett eget ansvar och ta fram lampor som uppfyller EMC-kraven. Importörer av lampor måste se till att det finns substans bakom CE-märket och inte bara godtroget konstatera att det finns på produkten.
Experiment med nätfilter
En underkänd induktionslampa försågs med ett nätfilter och ledningsbunden störnivå minskade avsevärt. Kurvorna visar lampan utan (vit) och med (röd) nätfilter och en bild visar testuppkopplingen där störnivån mäts med en s.k. LISN ansluten till en spektrumanalysator.
Sedan ändrades uppkopplingen genom att flytta lampan så att ledningarna blandades ihop. Detta är vad som kan ske om man utan eftertanke placerar sitt nätfilter i en produkt. Precis som väntat försämrades filterfunktionen och radiofrekventa signaler tar sig förbi filtret och ut mot elnätet.
Henrik Olsson Elsäkerhetsverket