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LED日光燈管設計與電源功率因數

時(shí)間:2014-07-03 來源:Bob浏覽次數:167

    在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫(jiào)做功率因數,用符号cosΦ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S。
    功率因數的大小與電路的負荷性質有關, 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數爲1,一般具有電感性負載的電路功率因數都(dōu)小于1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個系數。功率因數低,說明電路用于交變磁場轉換的無功功率大, 從而降低了設備的利用率,增加了線路供電損失。所以,供電部門對(duì)用電單位的功率因數有一定的标準要求。
    白熾燈泡是純電阻負載,沒(méi)有功率因數補償的問題。上世紀60年代日光燈迅速普及成(chéng)了主要的照明燈具,鎮流器用的是矽鋼片電感,可靠性高,壽命長(cháng),至今仍有少量采用的,大多數沒(méi)有什麼(me)功率因數補償措施,也有加接适當容量的電容器作功率因數補償的,多用在大瓦數日光燈上,20W以下極少用,其結果是功率因數低,無效功率大,節能(néng)效果打折。上世紀90年代後(hòu),人們的節能(néng)意識增強,開(kāi)發(fā)出三基色螢光粉節能(néng)燈,其光效更高,電子鎮流器也随後(hòu)問世,配上三基色螢光粉燈管,節能(néng)效果更加顯著。國(guó)内外一些集成(chéng)電路廠商推出了帶有源功率因數補償的燈用芯片,用于電子鎮流器,性能(néng)優秀,但增加了成(chéng)本和電子鎮流器體積,老百姓還(hái)不能(néng)接受它的價格,隻用在政府機關燈具用品上。大量的普及型電子鎮流器包括目前普及率最高的節能(néng)燈,都(dōu)沒(méi)有加什麼(me)功率因數補償措施,也就(jiù)是說以往的燈具基本上沒(méi)有什麼(me)功率因數補償措施。
  LED燈耗電更省,燈具光效率比起(qǐ)節能(néng)燈還(hái)要優秀,LED燈是一種(zhǒng)更先進(jìn)更環保更節能(néng)的照明産品,符合國(guó)家節能(néng)減排的政策要求。LED燈具是否要加功率因數補償,成(chéng)都(dōu)朝月劉工認爲:
(1)由于LED爲容性負載,而電網的感性負載甚多,例如電動機、變壓器等等,往往需要接入容性負載進(jìn)行補償,LED燈恰好(hǎo)補償了電網因感性負載多導緻功率因數低的問題,加之室内照明用的單盞LED燈具均是小功率的,燈具功率小對(duì)電網的影響也小,所以LED照明燈具原則上無需加功率因數補償措施,加了反而會(huì)失去LED燈能(néng)夠補償電網因感性負載多導緻功率因數低的好(hǎo)處。
(2)LED燈具完全可以免去功率因數補償措施,這(zhè)些小功率燈具多是小體積緊湊型的,内部空間十分有限,電源PCB闆增大後(hòu)放不下,還(hái)有加了功率因數補償後(hòu)會(huì)帶來效率下降的副作用,再則成(chéng)本增加影響銷售。
(3) 功率100W以上的LED燈可以考慮加功率因數補償措施,功率大的負載對(duì)電網的影響也大,例如一百瓦到數百瓦的LED路燈。路燈屬于公益事(shì)業,成(chéng)本略增加一點無大礙,電源PCB闆增大一點也有位置可放。由于路燈一般是專線供電,加功率因數補償措施可以防止專線供電容性負載過(guò)大産生過(guò)度補償。
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