LED照明与功率因数之间的关系
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功率因数补偿方法及LED照明与功率因数的关系LED = Light Emitting Diode,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光;LED = Large Electronic Display,大型电子展示;LED = Lupus erythematosus disseminatus,播散性红斑狼疮,一种慢性、特发性自身免疫病;led是lead的过去式和过去分词,意为“领导,带领”;俄罗斯Pulkovo机场的IATA 代码。
交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一概念。
人们生产、生活用电来自电网,电网提供频率为50Hz或60Hz的交流电。
作为交流电的负载有电阻、电感、电容三种类型:1、当交流电通过纯电阻负载时,加在该电阻上的交流电压与通过该电阻的交流电流是同相位的,即它们之间的相位夹角ф= 0°,同时在电阻负载上消耗有功功率,电网要供出能量。
2、当交流电通过纯电感负载时,其上的交流电压的相位超前交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= 90°,在电感负载上产生无功功率,电网供给的电能在电感中变为磁场能短暂储存后又回馈到电网变为电能,如此周期性循环,结果电网并不供出能量,故谓“无功功率”,但产生“无功功率”的“无功电流”还是实际存在的。
3、当交流电通过纯电容负载时,亦类似于此,只不过其上的交流电压的相位滞后交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= - 90°。
这里,定义相位角度超前为正,相位角度滞后为负。
实际负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学式即是:阻抗Z= R+j (XL –XC、。
交流电通过感性负载时,交流电压的相位超前交流电流相位(0°电路里的感性元件的感抗值正好等于容性元件的容抗值则可以完全补偿,功率因数补偿的办法就源于此。
led灯pf标准
LED灯的功率因数(Power Factor,简称PF)是衡量其电功率性能的一个重要参数。
功率因数是电流和电压之间的相位关系,其范围在0到1之间,越接近1表示功率因数越好。
在国际上,LED灯的功率因数通常需要符合特定的标准。
以下是LED灯功率因数的一些国际标准:
1.IEC标准:国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,简称IEC)发布了一系列关于LED灯和照明产品的标准,其中包括功率因数的要求。
IEC61000-3-2是关于电能质量的标准,规定了不同类型的灯具的功率因数要求。
2.EN标准:欧洲标准(European Norm,简称EN)也包含有关LED灯功率因数的规范。
EN61000-3-2类似于IEC标准,适用于欧洲市场。
3.国家标准:不同国家和地区可能有自己的国家标准或行业标准,规定LED灯的功率因数要求。
这些标准可能会有所不同,因此在特定地区销售的LED灯可能需要符合当地的标准。
购买LED灯时,建议查阅产品规格表,以确保LED灯的功率因数符合适用的国际或地区标准。
详解LED灯具的功率因数2013年08月15日10:17 | 分类:电源茅于海功率因数从来不是什么问题,过去国家有规定,要功率超过75瓦才有功率因数的要求(到现在为止,对于笔记本电脑还是规定75W以下无功率因数要求)。
所以从来没有对灯具提出过什么功率因数的要求。
就像日光灯吧,功率因数都是很差的,从来也没有人提出过意见,国家也没有提出什么要求。
后来有了节能灯,国家虽然提出了一个要求,但是非常宽松,对15瓦以上才有要求,而节能灯大多数是小于15瓦的。
所以等于没有提出要求。
唯独出现LED灯具以后反而严格要求起来了,只有在5瓦以下才不要求,5W以上必须要求功率因数>0.7。
而LED灯具除了很小的MR16射灯是3瓦以外,绝大多数都是在5瓦以上。
所以这个规定正好卡住了LED的脖子。
那么,让我们仔细来了解一下有关功率因数的问题吧!一. 什么是功率因数我们知道所有发电机都是旋转机械,产生的电压就是正弦波,这就是我们所谓的交流电。
交流电有一个好处就是通过电磁感应可以用变压器来改变其电压,而且可以升高到几十万伏进行远距离传输以减小传输中的损耗,到目的地以后再降下来变成我们常用的市电。
我们现在的市电就是220V,50Hz的交流电。
而在电工学里交流电是可以用矢量来表示的。
矢量可以表示电压也可以表示电流。
对于纯电阻的负载,电压和电流是同相的,而对于纯电容负载或纯电感负载,电流和电压就不同相,而是有一个90度的相角,或者称为相位差。
在纯电感负载时,其上的电压是领先电流90度,而纯电容负载时,其上的电压落后于电流90度。
如果我们用波形表示时,通常把电压表现为余弦波,如果电流落后于电压,就是电感性负载,领先于电压就是电容性负载。
图1. 电感性负载的交流电压和交流电流之间的关系因为实际上纯电感和纯电容都不存在的,实际的负载只能称为电感性负载或者是电容性负载。
这时候其交流电压和交流电流之间就有一个夹角φ,对于电感性负载我们把这个夹角称为φL,而对于电容性负载的夹角就称为φC。
照明的功率因数
功率因数的取值范围在0到1之间,当功率因数接近1时,表示负载对电源的利用效率高;而当功率因数接近0时,表示
负载对电源的利用效率低。
对于照明设备来说,能够影响功率因数的因素主要有以下几点:
1.照明设备类型:不同类型的照明设备功率因数不同。
传统
的荧光灯和白炽灯通常功率因数较低,一般在0.5左右;而
LED灯通常具有较高的功率因数,可以达到0.9以上。
2.照明设备负载:功率因数与负载的大小也有关系。
当负载
较小时,会导致功率因数降低;而当负载较大时,功率因数会
提高。
3.电源质量:供电系统的电源质量也会对功率因数产生影响。
当电源质量较差时,会导致照明设备功率因数下降。
4.补偿装置:为了提高照明设备的功率因数,可以使用功率
因数补偿装置。
这些装置通过对电流进行补偿,使功率因数接
近于1,提高电能的利用效率。
综上所述,照明设备的功率因数与设备类型、负载、电源质
量和补偿装置有关。
为了提高功率因数,可以选择功率因数较
高的LED灯,合理控制负载大小,并考虑使用功率因数补偿装置。
这样可以提高照明设备的能源利用效率,减少能源浪费。
浅谈LED灯具的功率因素,视在功率,无功功率无论是LED、萤光灯还是白炽灯具,我们都要了解其中的一个重要参数——功率因素(PFC),下我们来了解下什么是功率因素。
1、功率因素功率因数表征着灯具输出有功功率的能力。
功率是能量的传输率的度量,在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。
在交流系统里则要复杂些:即有部分交流电流在负载里回圈不传输电能,它称为电抗电流或谐波电流,它使视在功率(电压V olt乘电流Amps)大于实际功率。
视在功率和实际功率的不等引出了功率因素,功率因素等于实际功率与视在功率的比值。
所以交流系统里实际功率等于视在功率乘以功率因素。
即:功率因素=实际功率/视在功率。
只有电加热器和灯泡等线性负载的功率因素为1,许多设备的实际功率与视在功率的差值很小,可以忽略不计,而像容性设备如灯具的这种差值则很大、很重要。
最近美国PC Magazine 杂志的一项研究表明灯具的典型功率因素为0.65,即视在功率(V A)比实际功率(Watts)大50%!2、视在功率视在功率:即交流电压和交流电流的乘积。
用公式表示为:S=UI。
式中,S是额定输出功率,单位是V A(伏安);U是额定输出电压,单位是V,如220V、380V等;I是额定输出电流,单位是A。
视在功率包括两部分:有功功率(P)和无功功率(Q)。
有功功率是指直接做功的部分。
比如使灯发亮、使电机转动、使电子电路工作等。
因为这个功率做功后都变成了热量,可以直接被人们感觉到,所以有些人就产生一个错觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有功功率只是视在功率的一部分,用式表示:P=Scosθ=UIcosθ=UI•F。
式中,P 是有功功率,单位是W(瓦);F=cosθ被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。
无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示:Q=Ssinθ=UIsinθ。
式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。
3.无功功率对于灯具和其他一切靠直流电压工作的电子电路,离开无功功率是根本无法工作的。
led灯功率因数标准LED灯功率因数标准。
LED灯作为一种新型的照明产品,由于其高效节能、环保无污染、寿命长等优点,受到了广泛的关注和应用。
然而,在LED灯的设计和生产过程中,功率因数成为了一个重要的指标。
本文将围绕LED灯功率因数标准展开讨论,希望能够对相关行业人士有所帮助。
首先,我们需要了解什么是功率因数。
功率因数是指有源电路中有用功与视在功之比的余弦值,它是衡量电路有用功率和视在功率之间关系的一个重要参数。
在交流电路中,功率因数的大小直接影响到电网的负荷能力和能效,因此在LED灯的设计和生产中,功率因数的标准显得尤为重要。
目前,LED灯功率因数的标准主要由国家标准和行业标准来规定。
国家标准是指由国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会制定并发布的标准,而行业标准则是由LED灯行业协会或者相关研究机构制定的标准。
这些标准主要包括LED灯功率因数的最低要求、测试方法、标识等内容,旨在保障LED灯产品的质量和安全。
在国家标准中,LED灯功率因数的最低要求一般在0.5以上,这意味着LED灯在工作时至少要有50%的有用功率。
而在行业标准中,一些LED灯品牌或者型号可能会有更高的功率因数要求,以满足特定的应用场景和环境需求。
因此,在选择LED灯产品时,除了关注亮度、色温等参数外,功率因数也是一个需要重点考虑的指标。
此外,LED灯功率因数的测试方法也是非常重要的。
常见的测试方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法是通过专业的测试仪器直接测量LED灯的功率因数,而间接测量法则是通过测量LED灯的有用功和视在功,然后计算得到功率因数。
这些测试方法在实际应用中需要严格遵守相应的标准和规范,以确保测试结果的准确性和可靠性。
最后,LED灯功率因数的标识也是非常重要的。
在LED灯产品的包装或者说明书上,通常会标注LED灯的功率因数,以便消费者在购买时进行参考。
一些品牌的LED灯产品还会在产品上贴有能效标识,其中就包括功率因数的信息。
led功率因数标准LED功率因数标准。
LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明光源,具有节能、环保、寿命长等优点,受到了广泛的关注和应用。
然而,LED照明产品在使用过程中,功率因数问题一直是一个备受关注的话题。
功率因数是指交流电路中有用功率与视在功率之比,是衡量电路能效的重要指标。
LED功率因数标准的制定对于LED照明产品的质量和性能有着重要的影响。
首先,LED功率因数标准的制定是为了提高LED照明产品的能效。
传统的荧光灯等光源在使用过程中,功率因数普遍较低,这导致了电网负荷的增加和能源的浪费。
而LED照明产品的功率因数较高,能够有效地减少电网负荷,提高能源利用率,符合节能环保的发展趋势。
因此,LED功率因数标准的制定,能够推动LED照明产品的技术进步,提高其能效水平,促进LED照明产业的健康发展。
其次,LED功率因数标准的制定是为了保障LED照明产品的安全性。
功率因数低的照明产品在使用过程中,会产生较大的谐波电流,对电网和其他设备造成干扰,甚至影响电器设备的寿命和安全。
而LED照明产品在功率因数较高的情况下,谐波电流较小,能够减少对电网和其他设备的干扰,提高电器设备的安全性和稳定性。
因此,LED功率因数标准的制定,能够规范LED照明产品的生产和应用,保障用户的用电安全。
此外,LED功率因数标准的制定是为了促进LED照明产品的国际贸易。
随着LED照明产品在国际市场的竞争日益激烈,各国对LED功率因数标准的要求也越来越高。
制定符合国际标准的LED功率因数标准,有利于LED照明产品的出口,提高产品的竞争力,促进LED照明产品的国际贸易合作。
因此,LED功率因数标准的制定,对于LED照明产品的国际化发展具有重要意义。
总之,LED功率因数标准的制定对于LED照明产品的能效、安全性和国际贸易具有重要的意义。
在制定LED功率因数标准的过程中,应充分考虑LED照明产品的特点和发展需求,加强标准的科学性和实用性,促进LED照明产品的健康发展。
LED照明与功率因数之间的关系交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一概念。
人们生产、生活用电来自电网,电网提供频率为50Hz或60Hz的交流电。
作为交流电的负载有电阻、电感、电容三种类型:1、当交流电通过纯电阻负载时,加在该电阻上的交流电压与通过该电阻的交流电流是同相位的,即它们之间的相位夹角ф=0°,同时在电阻负载上消耗有功功率,电网要供出能量。
2、当交流电通过纯电感负载时,其上的交流电压的相位超前交流电流相位90°,它们之间的夹角ф=90°,在电感负载上产生无功功率,电网供给的电能在电感中变为磁场能短暂储存后又回馈到电网变为电能,如此周期性循环,结果电网并不供出能量,故谓“无功功率”,但产生“无功功率”的“无功电流”还是实际存在的。
3、当交流电通过纯电容负载时,亦类似于此,只不过其上的交流电压的相位滞后交流电流相位90°,它们之间的夹角ф=-90°。
这里,定义相位角度超前为正,相位角度滞后为负。
实际负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学式即是:阻抗Z=R+j(XL–XC、。
其中R为电阻,XL为感抗,XC为容抗。
如果(XL–XC、>0,称为“感性负载”;反之,如果(XL–XC、<0称为“容性负载”。
交流电通过感性负载时,交流电压的相位超前交流电流相位(0°<ф<90°);交流电通过容性负载时,交流电压的相位滞后交流电流相位(-90°<ф<0°);电工学定义该角度ф为功率因数角,功率因数角ф的余弦值即Cosф叫做功率因数。
对于电阻性负载,其电压与电流的位相差为0°,因此,电路的功率因数为1最大(Cos 0°=1、;而纯电感电路,电压与电流的位相差为90°,并且是电压超前电流;在纯电容电路中,电压与电流的位相差则为-90°,即电流超前电压。
led 功率因数【实用版】目录1.LED 功率因数的定义2.LED 功率因数的重要性3.LED 功率因数的计算方法4.如何提高 LED 功率因数5.LED 功率因数对节能降耗的影响正文一、LED 功率因数的定义LED 功率因数是指 LED 灯具在运行时,有功功率与视在功率之比。
它反映了 LED 灯具能源转换效率的一个系数,是评价 LED 灯具能效的重要指标。
二、LED 功率因数的重要性LED 功率因数对于 LED 灯具的运行稳定性、节能降耗以及系统安全性具有重要的影响。
高功率因数可以减少无功功率损耗,提高电能利用率,降低运行成本。
此外,高功率因数还能减少对电网的谐波污染,提高整个供电系统的稳定性。
三、LED 功率因数的计算方法LED 功率因数的计算公式为:功率因数 = 有功功率 / 视在功率。
通常情况下,可以通过测量 LED 灯具的电压、电流以及功率来计算其功率因数。
四、如何提高 LED 功率因数提高 LED 功率因数主要从以下几个方面入手:1.选择高功率因数的 LED 芯片:LED 芯片的功率因数直接影响到最终 LED 灯具的功率因数,因此选择高功率因数的 LED 芯片是提高 LED 功率因数的关键。
2.优化 LED 驱动电路:驱动电路的设计对 LED 灯具的功率因数也有很大的影响。
采用高质量、高效率的驱动电路可以有效提高 LED 灯具的功率因数。
3.采用合适的灯具结构:合适的灯具结构能够减少 LED 灯具在运行过程中的无功功率损耗,从而提高其功率因数。
五、LED 功率因数对节能降耗的影响LED 灯具的功率因数是评价其能效的重要指标,高功率因数意味着更高的电能利用率,可以有效降低运行成本,实现节能降耗。
LED灯作为新一代照明产品,具有节能、环保、寿命长等优点,已经逐渐替代传统的白炽灯和荧光灯。
在LED灯的生产过程中,需要考虑到各种参数标准,以确保产品质量和生产效率。
下面就详细介绍一下LED灯生产参数标准。
一、LED光源参数标准1、光通量:指LED光源单位时间内发出的光功率,单位为流明(lm)。
LED灯的亮度直接与光通量成正比。
2、光效:指LED光源单位电功率消耗时所发出的光功率,也称为发光效率,单位为流明/瓦(lm/W)。
光效越高,代表产品的性价比越高。
3、色温:指光源发出光线颜色的冷暖程度,单位为开尔文(K)。
常见的色温值有3000K、4000K、5000K、6000K等。
低色温的光源会发出暖黄色光,高色温的光源会发出冷白色光。
4、色彩还原性:指光源能否准确地再现物体的真实颜色。
色彩还原性主要通过显色指数(CRI)来衡量,CRI值越高,代表产品的色彩还原性越好。
二、LED灯具参数标准1、光衰:指LED灯具在使用过程中光通量的损失,单位为百分比(%)/每小时(h)。
光衰会直接影响到产品的寿命和亮度。
2、功率因数:指电路中电流与电压之间的相位关系,是评估LED灯具能否节能的重要参数。
功率因数越高,代表产品能够更有效地利用电能。
3、显色指数:同样是衡量灯具的色彩还原性的重要参数。
显色指数越高,代表产品对物体颜色的还原能力越强。
4、防护等级:指LED灯具对外部环境的保护能力,由IP代码表示。
例如,IP65代表产品能够防止尘土进入并能承受喷水。
5、工作温度:指LED灯具在正常工作状态下的最佳温度范围。
温度过高会影响电子元器件的寿命,温度过低则会影响灯具的亮度和寿命。
三、LED灯的生产标准1、电气安全标准:LED灯具必须符合国家相关的电气安全标准,例如GB7000.1-2007、GB7000.5-2005等。
2、环境保护标准:LED灯具的生产过程必须符合国家相关的环境保护标准,例如GB/T 24001-2016/ISO 14001:2015等。
L E D灯具的功率因数标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]【特约】茅于海:L E D灯具的功率因数功率因数从来不是什么问题,过去国家有规定,要功率超过75瓦才有功率因数的要求(到现在为止,对于笔记本电脑还是规定75W以下无功率因数要求)。
所以从来没有对灯具提出过什么功率因数的要求。
就像日光灯吧,功率因数都是很差的,从来也没有人提出过意见,国家也没有提出什么要求。
后来有了节能灯,国家虽然提出了一个要求,但是非常宽松,对15瓦以上才有要求,而节能灯大多数是小于15瓦的。
所以等于没有提出要求。
唯独出现LED灯具以后反而严格要求起来了,只有在5瓦以下才不要求,5W以上必须要求功率因数>0.7。
而LED灯具除了很小的MR16射灯是3瓦以外,绝大多数都是在5瓦以上。
所以这个规定正好卡住了LED的脖子。
那么,让我们仔细来了解一下有关功率因数的问题吧!一.什么是功率因数我们知道所有发电机都是旋转机械,产生的电压就是正弦波,这就是我们所谓的交流电。
交流电有一个好处就是通过电磁感应可以用变压器来改变其电压,而且可以升高到几十万伏进行远距离传输以减小传输中的损耗,到目的地以后再降下来变成我们常用的市电。
我们现在的市电就是220V,50Hz的交流电。
而在电工学里交流电是可以用矢量来表示的。
矢量可以表示电压也可以表示电流。
对于纯电阻的负载,电压和电流是同相的,而对于纯电容负载或纯电感负载,电流和电压就不同相,而是有一个90度的相角,或者称为相位差。
在纯电感负载时,其上的电压是领先电流90度,而纯电容负载时,其上的电压落后于电流90度。
如果我们用波形表示时,通常把电压表现为余弦波,如果电流落后于电压,就是电感性负载,领先于电压就是电容性负载。
图1.电感性负载的交流电压和交流电流之间的关系因为实际上纯电感和纯电容都不存在的,实际的负载只能称为电感性负载或者是电容性负载。
这时候其交流电压和交流电流之间就有一个夹角φ,对于电感性负载我们把这个夹角称为φL,而对于电容性负载的夹角就称为φC。
LED照明与功率因数关系解析交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一概念。
人们生产、生活用电来自电网,电网提供频率为50Hz或60Hz 的交流电。
作为交流电的负载有电阻、电感、电容三种类型。
当交流电通过纯电阻负载时,加在该电阻上的交流电压与通过该电阻的交流电流是同相位的,即它们之间的相位夹角ф= 0°,同时在电阻负载上消耗有功功率,电网要供出能量。
当交流电通过纯电感负载时,其上的交流电压的相位超前交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= 90°,在电感负载上产生无功功率,电网供给的电能在电感中变为磁场能短暂储存后又回馈到电网变为电能,如此周期性循环不已,结果电网并不供出能量,故谓“无功功率”,但产生“无功功率”的“无功电流”还是实际存在的。
当交流电通过纯电容负载时,亦类似于此,只不过其上的交流电压的相位滞后交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= - 90°。
这里,定义相位角度超前为正,相位角度滞后为负。
实际负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学式即是:阻抗Z= R+j ( XL – XC) 。
其中R为电阻,XL为感抗,XC为容抗。
如果( XL– XC) > 0,称为“感性负载”;反之,如果( XL – XC) < 0称为“容性负载”。
交流电通过感性负载时,交流电压的相位超前交流电流相位(0°<ф<90°);交流电通过容性负载时,交流电压的相位滞后交流电流相位(-90°<ф< 0°);电工学定义该角度ф为功率因数角,功率因数角ф的余弦值即Cosф叫做功率因数。
led功率因数LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有高效、节能、寿命长等特点,在照明和显示领域得到广泛应用。
功率因数是衡量电路中有用功率与总视在功率之比的指标,对于LED照明来说,功率因数的大小直接关系到电能利用效率和电网负荷。
LED的功率因数是指LED照明设备在工作时所呈现的电流与电压之间的相位角,通常用cosφ表示。
在理想情况下,LED的功率因数应该是1,表示电流与电压之间的相位完全一致,电能被完全利用。
然而,实际情况下,LED的功率因数往往小于1,这是由于LED的非线性特性导致的。
LED照明设备的功率因数受到多种因素的影响。
首先,LED驱动电路的设计和质量会直接影响功率因数的大小。
优秀的驱动电路能够实现高效、稳定的电能转换,提高功率因数。
其次,电源电压的稳定性也对功率因数有影响。
当电源电压波动较大时,LED照明设备的功率因数会下降。
此外,电网的负载情况和电流谐波也会对功率因数产生影响。
为了提高LED照明设备的功率因数,可以采取以下措施。
首先,选择优质的LED驱动电路,确保其稳定、高效。
其次,对电源电压进行稳定控制,避免过大波动。
此外,可以采用功率因数校正技术,通过电路设计和控制算法,提高功率因数的值。
功率因数的大小对于LED照明设备具有重要意义。
较低的功率因数会导致电能的浪费和电网负荷的增加,降低了电能的利用效率。
而较高的功率因数则能够提高能源利用率,减少能源浪费,降低对电网的负荷。
在实际应用中,为了满足功率因数的要求,LED照明设备通常会搭配功率因数校正电路。
这种电路能够通过整流、滤波等技术手段,使电流与电压之间的相位角接近于1,从而提高功率因数的值。
功率因数校正电路的设计和控制是提高LED照明设备功率因数的有效方法之一。
LED照明设备的功率因数是衡量其电能利用效率和对电网负荷的影响的重要指标。
通过优化LED驱动电路的设计和选择高质量的电源供应,以及采用功率因数校正技术,可以有效提高功率因数的值,减少能源浪费,提高LED照明设备的效能。
LED照明灯具的参数标准主要应参照国家标准委、工信部、国家半导体照明工程研发及产业联盟等颁布的道路照明、室内照明、半导体照明等标准或技术规范。
它们主要有:(见表)以上国家相关部门的标准或技术规范涉及的LED照明灯具的参数主要包含光参数和电参数。
(一)光参数包括光源/灯具的光通量、灯具配光特性、光效等。
1、光通量光通量是指光源发出的总光能量。
测试该参数的意义在于:灯具通过消耗电能而发出光能,光通量越大、发出的光能越多。
因此它是表征光源发光能力的指标,当两盏灯功耗相同时,光通量越大,灯具越好。
2、灯具配光特性灯具配光特性是指灯具在C=0°和C=90°的两个平面内,随着γ角变化得到的空间光强分布。
测试该参数的意义在于:当用光源进行照明时,希望光源发出的光均匀地照明被照对象而不是集中照明一点,而要达到此目的,光源发出的光就必须在空间呈一定的光强分布。
对于灯具配光特性,国家还没有相应的规定,现在对于配光特性的测试只是为用户企业提供一个参考。
3、光效光效是指被测LED灯所发出的光通量(流明)与该灯所消耗电功率(瓦)的比值。
测试该参数的意义在于:虽然光通量是衡量一个光源发光能力的主要指标,但是只有消耗更少的电能而发出更多的光能才是更好的光源,因此用光效这个指标来进行评判。
(二)电参数包括实际功耗、功率因数、电压谐波失真、电流谐波失真。
1、实际功耗实际功耗是指整盏灯所消耗的功率,也称有功功率。
测试该参数的意义在于:在灯具中不仅光源消耗电能、驱动电源也消耗电能,而实际功耗就包含了光源与电源消耗电能的总和。
由于光源的名义额定功率一般仅指光源的功耗,因此实际功耗与灯具的额定功率存在差异,而这个差异越接近,说明电源耗能越低、灯具的总体能耗就越低。
2、功率因数功率因数是指在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦。
测试该参数的意义在于:这个指标是灯具电源的有功功率和视在功率的比值,它描述了灯具有功功率在其总功率中所占的比值,功率因数越接近数字1,灯具越好。
led 功率因数功率因数(Power Factor)是电力系统中一个重要的参数,用于衡量电力系统的效率。
在LED照明领域,功率因数也是评估LED灯具性能的重要指标之一。
本文将详细介绍LED功率因数的概念、意义、影响因素以及提高功率因数的方法。
一、LED功率因数的概念功率因数是指电力系统中电压与电流之间的相位差,即功率因数角。
在理想的系统中,电压和电流应该是同相的,即相位差为0。
但是,在实际的电力系统中,由于存在各种电感和电容元件,使得电压和电流之间存在一定的相位差,导致功率因数下降。
在LED照明系统中,功率因数反映了LED灯具对电能的利用效率。
功率因数越高,说明LED灯具的电能利用率越高,电能损失越少。
因此,提高LED灯具的功率因数对于节能减排具有重要意义。
二、LED功率因数的影响因素影响LED功率因数的因素有很多,主要包括以下几个方面:1.LED灯具的设计:不同的LED灯具设计会导致不同的功率因数。
例如,一些LED灯具采用简单的电阻限流电路,会导致电流波形失真,进而降低功率因数。
而一些采用高效电路设计的LED灯具则能够提高功率因数。
2.供电电源:供电电源对于LED功率因数也有重要影响。
例如,开关电源的效率越高,LED灯具的功率因数就越高。
而一些低质量的电源则会导致电流波形失真,降低功率因数。
3.线路布局:线路布局不合理也会影响LED功率因数。
例如,线路过长、过细或存在电磁干扰等问题都会导致电流波形失真,降低功率因数。
4.负载情况:负载情况也会影响LED功率因数。
例如,当负载较轻时,电流波形容易失真,降低功率因数。
而当负载较重时,电流波形较为稳定,可以提高功率因数。
三、提高LED功率因数的方法为了提高LED灯具的功率因数,可以采取以下方法:1.采用高效电路设计:采用高效电路设计可以优化LED灯具的电路结构,提高功率因数。
例如,采用恒流电路代替简单的电阻限流电路可以提高电流波形的稳定性,进而提高功率因数。
led灯泡标准一、性能标准1.光通量:LED灯泡应具有足够的亮度,以满足不同的照明需求。
一般来说,LED灯泡的光通量应达到一定的标准,如50流明/瓦以上。
2.色温:色温是衡量LED灯泡颜色质量的重要指标。
色温过高会使人感到刺眼,过低则会使人感到阴暗。
合适的色温范围应在4000K至6500K之间。
3.显色指数:显色指数是衡量LED灯泡对物体颜色真实度的重要指标。
显色指数越高,表示对物体颜色的还原度越高。
一般来说,LED灯泡的显色指数应达到80以上。
4.功率因数:功率因数是衡量LED灯泡能效的重要指标。
功率因数越高,表示LED灯泡的能效越好。
一般来说,LED灯泡的功率因数应达到0.9以上。
5.响应时间:响应时间是衡量LED灯泡对电流变化响应速度的重要指标。
响应时间越短,表示LED灯泡对电流变化的响应速度越快。
一般来说,LED 灯泡的响应时间应达到几十纳秒级别。
二、安全标准1.防电击:LED灯泡应符合国际和国内的安全标准,如IEC和CCC认证。
其防电击能力应符合相应标准要求。
2.防过热:LED灯泡在使用过程中会产生热量,因此需要有良好的散热设计以防止过热。
如果LED灯泡长时间在高温下工作,可能会缩短其寿命并增加故障风险。
因此,应采用低功耗的LED芯片和高效的散热设计,以确保LED灯泡在使用过程中的安全性。
3.防爆炸:LED灯泡应采用防爆炸设计,以确保其在异常情况下不会发生爆炸。
应采用符合安全标准的驱动器和电容等元器件,以避免因电压波动或电流过大等原因引起爆炸。
4.防损坏:LED灯泡应采用耐用的材料和结构,以防止在使用过程中受到损坏。
应采用符合环保要求的材料,如可回收的塑料等,以减少对环境的污染。
三、温度数据1.工作温度:LED灯泡在使用过程中会产生热量,因此其工作温度会升高。
应控制LED灯泡的工作温度在一定范围内,以保证其寿命和可靠性。
一般来说,LED灯泡的工作温度应控制在60摄氏度以下。
2.存储温度:LED灯泡在存储过程中也应控制温度在一定范围内,以保证其安全性和可靠性。
LED照明与功率因数之间的关系
深圳赛德利认为,交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一概念。
人们生产、生活用电来自电网,电网提供频率为50Hz或60Hz的交流电。
作为交流电的负载有电阻、电感、电容三种类型:
1、当交流电通过纯电阻负载时,加在该电阻上的交流电压与通过该电阻的交流电流是同相位的,即它们之间的相位夹角ф= 0°,同时在电阻负载上消耗有功功率,电网要供出能量。
2、当交流电通过纯电感负载时,其上的交流电压的相位超前交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= 90°,在电感负载上产生无功功率,电网供给的电能在电感中变为磁场能短暂储存后又回馈到电网变为电能,如此周期性循环,结果电网并不供出能量,故谓“无功功率”,但产生“无功功率”的“无功电流”还是实际存在的。
3、当交流电通过纯电容负载时,亦类似于此,只不过其上的交流电压的相位滞后交流电流相位90°,它们之间的夹角ф= - 90°。
这里,定义相位角度超前为正,相位角度滞后为负。
实际负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学式即是:阻抗Z= R+j ( XL –XC、。
其中R为电阻,XL为感抗,XC为容抗。
如果( XL–XC、> 0,称为“感性负载”;反之,如果( XL –XC、< 0称为“容性负载”。
交流电通过感性负载时,交流电压的相位超前交流电流相位(0°<ф<90°);交流电通过容性负载时,交流电压的相位滞后交流电流相位(-90°<ф< 0°);电工学定义该角度ф为功率因数角,功率因数角ф的余弦值即Cosф叫做功率因数。
对于电阻性负载,其电压与电流的位相差为0°,因此,电路的功率因数为1最大(Cos 0°=1、;而纯电感电路,电压与电流的位相差为90°,并且是电压超前电流;在纯电容电路中,电压与电流的位相差则为- 90°,即电流超前电压。
在后两种电路中,功率因数都为零(Cos 90°= 0、。
对于一般性负载的电路,功率因数就介于0与1之间。
由数学式阻抗Z= R+ j ( XL –XC),如果XL = XC,则Z= R,即阻抗Z变成了一个纯电阻,功率因数便等于1。
这就是说,感性负载和容性负载可以互相补偿,一个电路里的感性元件的感抗值正好等于容性元件的容抗值则可以完全补偿,功率因数补偿的办法就源于此。
交流电通过阻抗负载时,产生的总功率S称“视在功率”,视在功率S包括有功功率P和无功功率Q两个分量。
其中有功功率P = S*Cosф,无功功率Q = S*Sinф。
只有当功率因数Cosф值等于最大值1即ф= 0°时,无功分量Q才等于零,有功功率P等于视在功率S的值。
但负载的实际工作能力只与有功功率相关。
功率因数与LED照明
本文主要叙述了功率因数、功率因数补偿的概念,由LED灯具容性负载特点,论证在LED照明灯具内无需增加功率因数补偿电路的结论。
功率因数偏低的害处
(1) 供电设备的带负载能力被打了折扣,即降低了带负载能力。
如某设备能供出100KV A 的视在功率,若功率因数为0.7,则只能供出70KW的有功功率了;若功率因数为0.9,则能供出90KW的有功功率,可见提高功率因数很有意义。
(2) 输电线路由于无功电流存在,增加了输电线路损耗。
例如功率因数为0.7,要供出70KW的有功功率,则需要供出100KV A的视在功率,输电线路的电流增大,线路损耗必然增大。
功率因数补偿方法
供电部门供的电能是以“视在功率”来计算的,但是收电费却是以“有功功率”来计算的,用户的“电度表”实为“有功功率表”,两者之间有一个“功率因数”折扣,所以功率因数是供电部门非常在意的一个数据。
用户如果没有达到理想的功率因数,相对地就是在消耗供电部门的资源。
目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间。
可采取以下方式进行功率因数补偿:
(1) 半集中、集中补偿法,要求用电企业的各个配电房必须安装功率因数自控装置,实时检测功率因数大小,自动投入或切除补偿电力电容器的个数,用于电动机运行补偿(因企业主要用电负荷是电动机、,做到局部用电网络功率因数达标。
这个办法从上世纪七十年代末、八十年代初便已强制实施,至今少说已有二十多年。
还有各个供电所也安装功率因数自控装置,对其下辖供电区域进一步补偿。
(2) 分散补偿法,要求每个用电器具设计时便采用先进技术,满足功率因数达标,这样不论何时何地用电均能保证功率因数达标。
但这样做会增加成本、增加电器体积,而有的电器对体积大小限制很严格,加大了设计难度。
电光源照明灯具与功率因数补偿的回顾电光源是由白炽灯泡开始的,白炽灯泡是纯电阻负载,没有功率因数补偿的问题。
上世纪50年代后,日光灯迅速普及成了主要的照明灯具,镇流器用的是硅钢片电感,可靠性高,寿命长,至今仍有少量采用的,大多数没有什么功率因数补偿措施,可能是受到成本因素的影响,抑或人们对功率因数补偿不甚了解,节能意识不强。
也有加接适当容量的电容器作功率因数补偿的,多用在30W、40W大瓦数日光灯上,20W以下很少用。
上世纪90年代后,人们的环保、节能意识增强,开发出三基色萤光粉节能灯,其光功效更高。
电子镇流器也随后问世,配上三基色萤光粉灯管,节能效果更加显著。
国内外一些集成电路厂商推出了带有源功率因数补偿的灯用芯片,用于电子镇流器,性能优秀,但增加了成本和电子镇流器体积,老百姓还不能接受它的价格,大约只用在高端灯具产品上。
大量的普及型电子镇流器包括用于节能灯的都没有加什么功率因数补偿措施,这在市面流行的节能灯、日光灯上随处可见。
也就是说以往的灯具基本上没有什么功率因数补偿措施,但大家都在用。
LED耗电更省,灯具功率比起节能灯还要小。
LED照明当然更为进步,对环境保护、节能减排更为适宜。
LED灯具是否加功率因数补偿,笔者的看法是:
(1) 据专家分析,LED为容性负载。
电网的感性负载甚多,例如电动机、变压器等等。
往往需要接入容性负载进行补偿,功率因数自控装置就是作此用途的。
LED为容性负载,恰恰补偿了电网因感性负载多导致功率因数低的问题,正是用得其所。
源于这种认识,笔者认为LED照明灯具原则上无需加功率因数补偿措施。
(2) 室内照明用的单盏LED灯具均是小功率的,功率不会超过30W。
灯具功率小对电网的影响也小,笔者认为这类灯具完全可以免去功率因数补偿措施,加了反而不好,反而会失去LED灯具是容性负载能够补偿电网因感性负载多导致功率因数低的功能。
这些小功率灯具多是小体积紧凑型的,内部空间十分有限,例如MR16、PAR30、PAR38灯杯,电源PCB板增大后放不下,就是好心想加功率因数补偿措施也加不进。
还有加了功率因数补偿后会带来效率下降的副作用,或云得不偿失。
再则成本增加影响销售。
何况供电部门已采取了应对措施对电网功率因数进行补偿,灯具厂家大可不必再去画蛇添足。
(3) 功率100W以上的可以考虑加功率因数补偿措施,功率大的负载对电网的影响也大,例如一百瓦到数百瓦的LED路灯。
路灯属于公益事业,成本略增加一点无大碍,电源PCB 板增大一点也有位置可放。
加功率因数补偿措施可以帮助供电部门减轻一些调节负担,防止容性负载过大产生过度补偿。